1.2 回归分析
第一课时
一、基础过关
1.下列变量之间的关系是函数关系的是 ( )
A.已知二次函数y=ax2+bx+c,其中a,c是已知常数,取b为自变量,因变量是这个函数的判别式Δ=b2-4ac
B.光照时间和果树亩产量
C.降雪量和交通事故发生率
D.每亩施用肥料量和粮食产量
2.在以下四个散点图中,
其中适用于作线性回归的散点图为 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
3.已知对一组观察值(xi,yi)作出散点图后确定具有线性相关关系,若对于 = x+ ,求得 =0.51,=61.75,=38.14,则回归直线方程为 ( )
A. =0.51x+6.65 B. =6.65x+0.51
C. =0.51x+42.30 D. =42.30x+0.51
4.对于回归分析,下列说法错误的是 ( )
A.在回归分析中,变量间的关系若是非确定关系,那么因变量不能由自变量唯一确定
B.线性相关系数可以是正的,也可以是负的
C.回归分析中,如果r2=1,说明x与y之间完全相关
D.样本相关系数r∈(-1,1)
5.下表是x和y之间的一组数据,则y关于x的回归方程必过 ( )
x
1
2
3
4
y
1
3
5
7
A.点(2,3) B.点(1.5,4)
C.点(2.5,4) D.点(2.5,5)
6.如图是x和y的一组样本数据的散点图,去掉一组数据________后,剩下的4组数据的相关系数最大.
二、能力提升
7.设两个变量x和y之间具有线性相关关系,它们的相关系数是r,y关于x的回归直线的斜率是 ,纵轴上的截距是 ,那么必有 ( )
A. 与r的符号相同 B. 与r的符号相同
C. 与r的符号相反 D. 与r的符号相反
8.某医院用光电比色计检验尿汞时,得尿汞含量(mg/L)与消光系数计数的结果如下:
尿汞含量x
2
4
6
8
10
消光系数y
64
138
205
285
360
若y与x具有线性相关关系,则回归直线方程是__________________.
9.若施化肥量x(kg)与小麦产量y(kg)之间的回归直线方程为 =250+4x,当施化肥量为50 kg时,预计小麦产量为________ kg.
10.某车间为了规定工时定额,需确定加工零件所花费的时间,为此做了4次试验,得到的数据如下:
零件的个数x/个
2
3
4
5
加工的时间y/小时
2.5
3
4
4.5
若加工时间y与零件个数x之间有较好的相关关系.
(1)求加工时间与零件个数的回归直线方程;
(2)试预报加工10个零件需要的时间.
11.假设关于某种设备的使用年限x(年)与所支出的维修费用y(万元)有如下统计资料:
x
2
3
4
5
6
y
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
已知=90,=140.8,iyi=112.3,≈8.9,≈1.4,n-2=3时,r0.05=0.878.
(1)求,;
(2)对x,y进行线性相关性检验;
(3)如果x与y具有线性相关关系,求出回归直线方程;
(4)估计使用年限为10年时,维修费用约是多少?
三、探究与拓展
12.某运动员训练次数与运动成绩之间的数据关系如下:
次数(x)
30
33
35
37
39
44
46
50
成绩(y)
30
34
37
39
42
46
48
51
(1)作出散点图;
(2)求出回归直线方程;
(3)计算相关系数r,并进行相关性检验;
(4)试预测该运动员训练47次及55次的成绩.
答案
1.A 2.B 3.A 4.D 5.C 6.D(3,10) 7.A
8. =-11.3+36.95x
解析 由已知表格中的数据,利用科学计算器进行计算得
=6,=210.4,x=220,
xiyi=7 790,
所以 ==36.95,
=- =-11.3.
所以回归直线方程为 =-11.3+36.95x.
9.450
10.解 (1)由表中数据及科学计算器得=3.5,=3.5,xiyi=52.5,x=54,
故 ==0.7,
=- =1.05,
因此,所求的回归直线方程为 =0.7x+1.05.
(2)将x=10代入回归直线方程,得 =0.7×10+1.05=8.05(小时),即加工10个零件的预报时间为8.05小时.
11.解 (1)==4,
==5.
(2)步骤如下:
①作统计假设:x与y不具有线性相关关系;
②iyi-5 =112.3-5×4×5=12.3,
-52=90-5×42=10,
-52=140.8-125=15.8,
所以r===
≈≈0.987;
③|r|=0.987>0.878,即|r|>r0.05,
所以有95%的把握认为x与y之间具有线性相关关系,去求回归直线方程是有意义的.
(3) =
==1.23.
=- =5-1.23×4=0.08.
所以回归直线方程为 =1.23x+0.08.
(4)当x=10时, =1.23×10+0.08=12.38(万元),
即估计使用年限为10年时,维修费用为12.38万元.
12.解 (1)作出该运动员训练次数(x)与成绩(y)之间的散点图,如下图所示,由散点图可知,它们之间具有线性相关关系.
(2)列表计算:
次数xi
成绩yi
x2i
y2i
xiyi
30
30
900
900
900
33
34
1 089
1 156
1 122
35
37
1 225
1 369
1 295
37
39
1 369
1 521
1 443
39
42
1 521
1 764
1 638
44
46
1 936
2 116
2 024
46
48
2 116
2 304
2 208
50
51
2 500
2 601
2 550
由上表可求得=39.25,=40.875,
x2i=12 656,
y2i=13 731,xiyi=13 180,
∴ =≈1.041 5,
=- =-0.003 88,
∴回归直线方程为 =1.041 5x-0.003 88.
(3)计算相关系数r=0.992 7>r0.05=0.707,因此有95%的把握认为运动员的成绩和训练次数有关.
(4)由上述分析可知,我们可用回归直线方程 =1.041 5x-0.003 88作为该运动员成绩的预报值.
将x=47和x=55分别代入该方程可得y=49和y=57.故预测该运动员训练47次和55次的成绩分别为49和57.