《2018-2019年高中數(shù)學 第三章 統(tǒng)計案例 課時跟蹤訓練17 回歸分析的基本思想及其初步應用 新人教A版選修2-3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019年高中數(shù)學 第三章 統(tǒng)計案例 課時跟蹤訓練17 回歸分析的基本思想及其初步應用 新人教A版選修2-3(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時跟蹤訓練(十七) 回歸分析的基本思想及其初步應用
(時間45分鐘)
題型對點練(時間20分鐘)
題組一 求線性回歸方程
1.已知x與y之間的幾組數(shù)據(jù)如下表:
x
1
2
3
4
5
6
y
0
2
1
3
3
4
假設根據(jù)上表數(shù)據(jù)所得線性回歸方程為=x+.若某同學根據(jù)上表中的前兩組數(shù)據(jù)(1,0)和(2,2)求得的直線方程為y=b′x+a′,則以下結(jié)論正確的是( )
A.>b′,>a′ B.>b′,a′ D.,a′=-2<.
[答案]
2、 C
2.對變量x,y有觀測數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,10),得散點圖(1);對變量u,v有觀測數(shù)據(jù)(ui,vi)(i=1,2,…,10),得散點圖(2),由這兩個散點圖可以判斷( )
A.變量x與y正相關,u與v正相關
B.變量x與y正相關,u與v負相關
C.變量x與y負相關,u與v正相關
D.變量x與y負相關,u與v負相關
[解析] 夾在帶狀區(qū)域內(nèi)的點,總體呈上升趨勢的屬于正相關,總體呈下降趨勢的屬于負相關.由這兩個散點圖可以判斷,變量x與y負相關,u與v正相關,故選C.
[答案] C
3.某工廠為了對新研發(fā)的一種產(chǎn)品進行合理定價,將該產(chǎn)品按事先擬定的價格進
3、行試銷,得到如下數(shù)據(jù):
單價x(元)
8
8.2
8.4
8.6
8.8
9
銷量y(件)
90
84
83
80
75
68
(1)求回歸直線方程=x+,其中=-20,=-;
(2)預計在今后的銷售中,銷量與單價仍然服從(1)中的關系,且該產(chǎn)品的成本是4元/件,為使工廠獲得最大利潤,該產(chǎn)品的單價應定為多少元?(利潤=銷售收入-成本)
[解] (1)由于=(8+8.2+8.4+8.6+8.8+9)=8.5,
=(90+84+83+80+75+68)=80.
所以=-=80+20×8.5=250,從而回歸直線方程為=-20x+250.
(2)設工廠獲得的利
4、潤為L元,依題意得L=x(-20x+250)-4(-20x+250)=-20x2+330x-1000=-202+361.25.
當且僅當x=8.25時,L取得最大值.
故當單價定為8.25元時,工廠可獲得最大利潤.
題組二 線性回歸分析
4.對變量x,y進行回歸分析時,依據(jù)得到的4個不同的回歸模型畫出殘差圖,則下列模型擬合精度最高的是( )
[解析] 用殘差圖判斷模型的擬合效果,殘差點比較均勻地落在水平的帶狀區(qū)域中,說明這樣的模型比較合適.帶狀區(qū)域的寬度越窄,說明模型的擬合精度越高.
[答案] A
5.在回歸分析中,相關指數(shù)R2的值越大,說明殘差平方和( )
A.越大
5、 B.越小
C.可能大也可能小 D.以上均錯
[解析] 因為R2=1-,所以當R2越大時,(yi-i)2越小,即殘差平方和越?。?
[答案] B
6.通過下面的殘差圖,我們發(fā)現(xiàn)在采集樣本點的過程中,樣本點數(shù)據(jù)不準確的為( )
A.第四個 B.第五個 C.第六個 D.第七個
[解析] 由題圖可知第六個數(shù)據(jù)的偏差最大,故選C.
[答案] C
7.在一段時間內(nèi),某淘寶網(wǎng)店一種商品的銷售價格x元和日銷售量y件之間的一組數(shù)據(jù)為:
價格x元
22
20
18
16
14
日銷售量y件
37
41
43
50
56
求出y關于x的回歸方程,并說明該方
6、程擬合效果的好壞.
參考數(shù)據(jù):xiyi=3992,x=1660.
[解] 作出散點圖(此處略),觀察散點圖,可知這些點散布在一條直線的附近,故可用線性回歸模型來擬合數(shù)據(jù).
因為==18,
==45.4.
所以==-2.35,
=45.4-(-2.35)×18=87.7.
所以回歸方程為=-2.35x+87.7.
yi-i與yi-的值如下表:
yi-i
1
0.3
-2.4
-0.1
1.2
yi-
-8.4
-4.4
-2.4
4.6
10.6
計算得(yi-i)2=8.3,
(yi-)2=229.2,
所以R2=1-≈0.964.
因為0.96
7、4很接近于1,所以該模型的擬合效果比較好.
題組三 非線性回歸分析
8.若一函數(shù)模型為y=sin2α+2sinα+1,為將y轉(zhuǎn)化為t的回歸直線方程,則需做變換t=( )
A.sin2α B.(sinα+1)2
C.2 D.以上都不對
[解析] 因為y是關于t的回歸直線方程,實際上就是y是關于t的一次函數(shù),又因為y=(sinα+1)2,若令t=(sinα+1)2,則可得y與t的函數(shù)關系式為y=t,此時變量y與變量t是線性相關關系.故選B.
[答案] B
9.在彩色顯影中,由經(jīng)驗可知:形成染料光學密度y與析出銀的光學密度x由公式y(tǒng)=Ae (b<0)表示.現(xiàn)測得試驗數(shù)據(jù)如下:
8、
xi
0.05
0.06
0.25
0.31
0.07
0.10
yi
0.10
0.14
1.00
1.12
0.23
0.37
xi
0.38
0.43
0.14
0.20
0.47
yi
1.19
1.25
0.59
0.79
1.29
試求y對x的回歸方程.
[解] 由題意知,對于給定的公式y(tǒng)=Ae(b<0)兩邊取自然對數(shù),得lny=lnA+,與線性回歸方程相對照可以看出,只要取u=,v=lny,a=lnA,就有v=a+bu.
這是v對u的線性回歸直線方程,對此我們再套用相關性檢驗,求回歸系數(shù)b和a.題目中所給的數(shù)據(jù)由
9、變量置換u=,v=lny,變?yōu)槿缦卤硭镜臄?shù)據(jù).
ui
20.000
16.667
4.000
3.226
14.286
10.000
vi
-2.303
-1.966
0
0.113
-1.470
-0.994
ui
2.632
2.326
7.143
5.000
2.128
vi
0.174
0.223
-0.528
-0.236
0.255
可求得b≈-0.146,a≈0.548,
∴=0.548-0.146u.
綜合提升練(時間25分鐘)
一、選擇題
1.如圖所示是四個殘差圖,其中回歸模型的擬合效果最好的是(
10、)
[解析] 選項A與B中的殘差圖都是水平帶狀分布,并且選項B的殘差圖散點分布集中,在更狹窄的范圍內(nèi),所以B中回歸模型的擬合效果最好,選B.
[答案] B
2.某產(chǎn)品的廣告費用x與銷售額y的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下表:
廣告費用x(萬元)
4
2
3
5
銷售額y(萬元)
49
26
39
54
根據(jù)上表可得回歸方程=x+中的為9.4,據(jù)此模型預報廣告費用為6萬元時銷售額為( )
A.63.6萬元 B.65.5萬元
C.67.7萬元 D.72.0萬元
[解析] 樣本點的中心是(3.5,42),則=-=42-9.4×3.5=9.1,所以回歸直線方程是=9.4x
11、+9.1,把x=6代入得=65.5.
[答案] B
3.某飲料店的日銷售收入y(單位:百元)與當天平均氣溫x(單位:度)之間有下列數(shù)據(jù):
x
-2
-1
0
1
2
y
5
4
2
2
1
甲、乙、丙三位同學對上述數(shù)據(jù)進行了研究,分別得到了x與y之間的三個線性回歸方程:①=-x+2.8,②=-x+3,③=-1.2x+2.6;其中正確的是( )
A.① B.② C.③ D.①③
[解析] 回歸方程=x+表示的直線必過點(,),即必過點(0,2.8),而給出的三個線性回歸方程中,只有①表示的直線過點(0,2.8),故正確的是①,故選A.
[答案] A
12、二、填空題
4.在研究氣溫和熱茶銷售杯數(shù)的關系時,若求得相關指數(shù)R2≈0.85,則表明氣溫解釋了________的熱茶銷售杯數(shù)變化,而隨機誤差貢獻了剩余的________,所以氣溫對熱茶銷售杯數(shù)的效應比隨機誤差的效應大得多.
[解析] 由相關指數(shù)R2的意義可知,R2≈0.85表明氣溫解釋了85%,而隨機誤差貢獻了剩余的15%.
[答案] 85% 15%
5.某種商品的廣告費支出x與銷售額y之間有如下關系:(單位:萬元)
x
2
4
5
6
8
y
30
40
60
50
70
y與x的線性回歸方程為=6.5x+17.5,當廣告費支出5萬元時,殘差為______
13、__.
[解析] 當廣告費x=5時,=6.5×5+17.5=50,殘差為60-50=10.
[答案] 10
三、解答題
6.在一段時間內(nèi),某種商品的價格x(萬元)和需求量y(t)之間的一組數(shù)據(jù)為:
價格x
1.4
1.6
1.8
2
2.2
需求量y
12
10
7
5
3
(1)畫出散點圖;
(2)求出y對x的線性回歸方程;
(3)如果價格定為1.9萬元,預測需求量大約是多少.
[解] (1)散點圖如圖所示.
(2)采用列表的方法計算與.
=×9=1.8,
=×37=7.4,
===-11.5,
=- =7.4+11.5×1.8=28
14、.1,
所以y對x的線性回歸方程為=+x=28.1-11.5x.
(3)當x=1.9時,=28.1-11.5×1.9=6.25(t),
所以價格定為1.9萬元時,需求量大約是6.25 t.
7.已知某種商品的價格x(單位:元/件)與需求量y(單位:件)之間的關系有如下一組數(shù)據(jù):
x
14
16
18
20
22
y
12
10
7
5
3
求y對x的回歸直線方程,并說明回歸模型擬合效果的好壞.
[解]?。?14+16+18+20+22)=18,=(12+10+7+5+3)=7.4,
x=142+162+182+202+222=1660,
y=122+102+72+52+32=327,
xiyi=14×12+16×10+18×7+20×5+22×3=620,
所以===-1.15,
=7.4+1.15×18=28.1,
所以所求回歸直線方程是=-1.15x+28.1.
列出殘差表:
yi-i
0
0.3
-0.4
-0.1
0.2
yi-
4.6
2.6
-0.4
-2.4
-4.4
所以(yi-i)2=0.3,
(yi-)2=53.2,
R2=1-≈0.994,
所以回歸模型的擬合效果很好.
10