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1、
變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例
主標(biāo)題:變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例
副標(biāo)題:為學(xué)生詳細(xì)的分析變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例的高考考點(diǎn)、命題方向以及規(guī)律總結(jié)。
關(guān)鍵詞:相關(guān)關(guān)系,線性回歸方程,獨(dú)立性檢驗(yàn)
難度:2
重要程度:4
考點(diǎn)剖析:
1.會(huì)作兩個(gè)相關(guān)變量的數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,會(huì)利用散點(diǎn)圖認(rèn)識(shí)變量間的相關(guān)關(guān)系.
2.了解最小二乘法的思想,能根據(jù)給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程.
3.了解獨(dú)立性檢驗(yàn)(只要求2×2列聯(lián)表)的基本思想、方法及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.
4.了解回歸分析的基本思想、方法及其簡(jiǎn)單應(yīng)用.
命題方向:
1.獨(dú)立性檢驗(yàn)是一種統(tǒng)計(jì)案例,是高考命題的一個(gè)熱點(diǎn),多以
2、解答題的形式出現(xiàn),試題難度不大,多為中檔題.
2.高考中對(duì)獨(dú)立性檢驗(yàn)的考查主要有以下幾個(gè)命題角度:
(1)已知分類變量數(shù)據(jù),判斷兩類變量的相關(guān)性;
(2)已知某些數(shù)據(jù),求分類變量的部分?jǐn)?shù)據(jù);
(3)已知χ2,判斷幾種命題的正確性.
規(guī)律總結(jié):
1種求法——相關(guān)關(guān)系的判定和線性回歸方程的求法
(1)函數(shù)關(guān)系一種理想的關(guān)系模型,而相關(guān)關(guān)系是一種更為一般的情況.
(2)如果兩個(gè)變量不具有線性相關(guān)關(guān)系,即使求出回歸直線方程也毫無(wú)意義,而且用其進(jìn)行估計(jì)和預(yù)測(cè)也是不可信的.
(3)回歸直線方程只適用于我們所研究的樣本的總體.樣本的取值范圍一般不超過(guò)回歸直線方程的適用范圍,否則
3、就沒(méi)有實(shí)用價(jià)值.
1個(gè)難點(diǎn)——獨(dú)立性檢驗(yàn)思想的理解
獨(dú)立性檢驗(yàn)的思想類似于反證法,即要確定“兩個(gè)變量X和Y有關(guān)系”這一結(jié)論成立的可信度,首先假設(shè)結(jié)論不成立,即它們之間沒(méi)關(guān)系,也就是它們是相互獨(dú)立的,利用概率的乘法公式可推知,(ad-bc)接近于零,也就是隨機(jī)變量χ2=應(yīng)該很小,如果計(jì)算出的χ2不是很小,通過(guò)查表P(χ2≥k)的概率很小.又根據(jù)小概率事件不可能發(fā)生,由此判斷假設(shè)不成立,從而可以肯定地?cái)嘌訶與Y之間有關(guān)系.
知 識(shí) 梳 理
1.相關(guān)性
(1)線性相關(guān):
若兩個(gè)變量x和y的散點(diǎn)圖中,所有點(diǎn)看上去都在一條直線附近波動(dòng),則稱變量間是線性相關(guān)的,此時(shí)可用一條直線來(lái)近似.
4、
(2)非線性相關(guān):
若兩個(gè)變量x和y的散點(diǎn)圖中,所有點(diǎn)看上去都在某條曲線(不是一條直線)附近波動(dòng),則稱此相關(guān)為非線性相關(guān),此時(shí)可用一條曲線來(lái)擬合.
(3)不相關(guān)
如果所有的點(diǎn)在散點(diǎn)圖中沒(méi)有顯示任何關(guān)系,則稱變量間是不相關(guān)的.
2.最小二乘法
(1)最小二乘法:
如果有n個(gè)點(diǎn)(x1,y1),(x2,y2),……,(xn,yn),可以用下面的表達(dá)式來(lái)刻畫這些點(diǎn)與直線y=a+bx的接近程度:[y1-(a+bx1)]2+[y2-(a+bx2)]2+……+[yn-(an+bxn)]2使得上式達(dá)到最小值的直線y=a+bx即所求直線,這種方法稱為最小二乘法.
(2)線性 回歸方程:
線性
5、回歸方程為y=bx+a,其中b=,
a=-b.
3.相關(guān)系數(shù)r
(1)r==.
(2)當(dāng)r>0時(shí),稱兩個(gè)變量正相關(guān).
當(dāng)r<0時(shí),稱兩個(gè)變量負(fù)相關(guān).
當(dāng)r=0,稱兩個(gè)變量線性不相關(guān).
r的絕對(duì)值越接近于1,表明兩個(gè)變量之間的線性相關(guān)程度越高;r的絕對(duì)值越接近于0,表明兩個(gè)變量之間的線性相關(guān)程度越低.
4.獨(dú)立性檢驗(yàn)
(1)2×2列聯(lián)表:
設(shè)A,B為兩個(gè)變量,每一個(gè)變量都可以取兩個(gè)值,變量A:A1,A2=;變量B:B1,B2=,通過(guò)觀察得到下表所示的數(shù)據(jù):
B
A
B1
B2
總計(jì)
A1
a
b
a+b
A2
c
d
c+d
總計(jì)
a+c
b+d
n=a+b+c+d
其中,a表示變量A取A1,且變量B取B1時(shí)的數(shù)據(jù);b表示變量A取A1,且變量B取B2時(shí)的數(shù)據(jù);c表示變量A取A2,且變量B取B1時(shí)的數(shù)據(jù);d表示變量A取A2,且變量B取B2時(shí)的數(shù)據(jù).
(2)獨(dú)立性判斷方法:
選取統(tǒng)計(jì)量χ2=,用它的大小來(lái)檢驗(yàn)變量之間是否獨(dú)立.
①χ2≤2.706時(shí),沒(méi)有充分的證據(jù)判定變量A,B有關(guān)聯(lián),可以認(rèn)為變量A,B是沒(méi)有關(guān)聯(lián)的;
②χ2>2.706時(shí),有90%的把握判定變量A,B有關(guān)聯(lián);
③當(dāng)χ2>3.841時(shí),有95%的把握判定變量A,B有關(guān)聯(lián);
④當(dāng)χ2>6.635時(shí),有99%的把握判定變量A,B有關(guān)聯(lián).