《高中數(shù)學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)17 回歸分析的基本思想及其初步應(yīng)用 新人教A版選修23》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)17 回歸分析的基本思想及其初步應(yīng)用 新人教A版選修23(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)分層作業(yè)(十七) 回歸分析的基本思想及其初步應(yīng)用
(建議用時(shí):40分鐘)
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]
一、選擇題
1.設(shè)有一個(gè)回歸方程為=2-2.5x,則變量x增加一個(gè)單位時(shí),( )
A.y平均增加2.5個(gè)單位 B.y平均增加2個(gè)單位
C.y平均減少2.5個(gè)單位 D.y平均減少2個(gè)單位
C [由回歸方程知x增加一個(gè)單位,y平均減少2.5個(gè)單位.]
2.對(duì)變量x,y進(jìn)行回歸分析時(shí),依據(jù)得到的4個(gè)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( )
A [用殘差圖判斷模型的擬合效果,殘差點(diǎn)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
2、模型的擬合精度越高.]
3.為了解兒子身高與其父親身高的關(guān)系,隨機(jī)抽取5對(duì)父子的身高數(shù)據(jù)如表所示:
父親身高x(cm)
174
176
176
176
178
兒子身高y(cm)
175
175
176
177
177
則y對(duì)x的線性回歸方程為( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032238】
A.=x-1 B.=x+1
C.=88+x D.=176
C [設(shè)y對(duì)x的線性回歸方程為=x+,
=176,=176,檢驗(yàn)得y=88+過點(diǎn)(,).]
4.變量X與Y相對(duì)應(yīng)的一組數(shù)據(jù)為(10,1),(11.3,2),(11.8,3),(12.5,4),(13,5
3、);變量U與V相對(duì)應(yīng)的一組數(shù)據(jù)為(10,5),(11.3,4),(11.8,3),(12.5,2),(13,1).r1表示變量Y與X之間的線性相關(guān)系數(shù),r2表示變量V與U之間的線性相關(guān)系數(shù),則( )
A.r2<r1<0 B.0<r2<r1
C.r2<0<r1 D.r2=r1
C [畫散點(diǎn)圖,由散點(diǎn)圖可知X與Y是正相關(guān),則相關(guān)系數(shù)r1>0,U與V是負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)r2<0,故選C.]
5.關(guān)于殘差圖的描述錯(cuò)誤的是( )
A.殘差圖的橫坐標(biāo)可以是樣本編號(hào)
B.殘差圖的橫坐標(biāo)也可以是解釋變量或預(yù)報(bào)變量
C.殘差點(diǎn)分布的帶狀區(qū)域的寬度越窄相關(guān)指數(shù)越小
D.殘差點(diǎn)分布的帶狀區(qū)域的
4、寬度越窄殘差平方和越小
C [殘差點(diǎn)分布的帶狀區(qū)域的寬度越寬,說明模型擬合精度越高,則殘差平方和越小,此時(shí),相關(guān)指數(shù)R2的值越大,故描述錯(cuò)誤的是選項(xiàng)C.]
二、填空題
6.如圖311四個(gè)散點(diǎn)圖中,適合用線性回歸模型擬合的兩個(gè)變量的是________(填序號(hào)).
圖311
①③ [由題圖易知,①③兩個(gè)圖中的樣本點(diǎn)在一條直線附近,因此適合用線性回歸模型擬合.]
7.某車間為了規(guī)定工時(shí)定額,需要確定加工零件所花費(fèi)的時(shí)間,為此進(jìn)行了5次試驗(yàn).根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)(如下表),由最小二乘法求得回歸方程=0.67x+54.9.
零件數(shù)x(個(gè))
10
20
30
40
50
加工時(shí)間
5、Y(min)
62
75
81
89
現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表中有一個(gè)數(shù)據(jù)模糊看不清,請(qǐng)你推斷出該數(shù)據(jù)的值為________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032239】
68 [由表知=30,設(shè)模糊不清的數(shù)據(jù)為m,則=(62+m+75+81+89)=,因?yàn)椋?.67+54.9,
即=0.6730+54.9,
解得m=68.]
8.若一個(gè)樣本的總偏差平方和為80,殘差平方和為60,則相關(guān)指數(shù)R2為________.
0.25 [回歸平方和=總偏差平方和-殘差平方和=80-60=20,故R2==0.25或R2=1-=0.25.]
三、解答題
9.某工廠為了對(duì)新研發(fā)的一種產(chǎn)品進(jìn)行合理定價(jià),將該產(chǎn)
6、品按事先擬定的價(jià)格進(jìn)行試銷,得到如下數(shù)據(jù):
單價(jià)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(yù)計(jì)在今后的銷售中,銷量與單價(jià)仍然服從(1)中的關(guān)系,且該產(chǎn)品的成本是4元/件,為使工廠獲得最大利潤(rùn),該產(chǎn)品的單價(jià)應(yīng)定為多少元?(利潤(rùn)=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+208.5=250,從而回歸直線方程為=-20x+250.
(
7、2)設(shè)工廠獲得的利潤(rùn)為L(zhǎng)元,依題意得
L=x(-20x+250)-4(-20x+250)
=-20x2+330x-1 000
=-20+361.25.
當(dāng)且僅當(dāng)x=8.25時(shí),L取得最大值.
故當(dāng)單價(jià)定為8.25元時(shí),工廠可獲得最大利潤(rùn).
10.在一段時(shí)間內(nèi),某淘寶網(wǎng)店一種商品的銷售價(jià)格x元和日銷售量y件之間的一組數(shù)據(jù)為:
價(jià)格x元
22
20
18
16
14
日銷售量y件
37
41
43
50
56
求出y關(guān)于x的回歸方程,并說明該方程擬合效果的好壞.
參考數(shù)據(jù):iyi=3 992,=1 660.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032240】
[解] 作出散
8、點(diǎn)圖(此處略),觀察散點(diǎn)圖,可知這些點(diǎn)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?yàn)椋剑?8,
==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(jì)算得(yi-i)2=8.3,
(yi-)2=229.2,
所以R2=1-≈0.964.
因?yàn)?.964很接近于1,所以該模型的擬合效果比較好.
[能力提升練]
一、選擇題
1.如
9、圖312,5個(gè)(x,y)數(shù)據(jù),去掉D(3,10)后,下列說法錯(cuò)誤的是( )
圖3-1-2
A.相關(guān)系數(shù)r變大
B.殘差平方和變大
C.相關(guān)指數(shù)R2變大
D.解釋變量x與預(yù)報(bào)變量y的相關(guān)性變強(qiáng)
B [由散點(diǎn)圖知,去掉D后,x與y的相關(guān)性變強(qiáng),且為正相關(guān),所以r變大,R2變大,殘差平方和變?。甝
2.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(shè)根據(jù)上表數(shù)據(jù)所得線性回歸直線方程為=x+,若某同學(xué)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( )
10、
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032241】
A.>b′,>a′ B.>b′,<a′
C.<b′,>a′ D.<b′,<a′
C [過(1,0)和(2,2)的直線方程為y′=2x-2,
畫出六點(diǎn)的散點(diǎn)圖,回歸直線的大概位置如圖所示,
顯然,b′>,>a′,故選C.]
二、填空題
3.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)各自對(duì)A,B兩變量的線性相關(guān)性進(jìn)行分析,并用回歸分析的方法分別求得相關(guān)指數(shù)R2與殘差平方和Q(,)如下表:
甲
乙
丙
丁
R2
0.67
0.61
0.48
0.72
Q(,)
106
115
124
103
則能體現(xiàn)A,B兩個(gè)變量有更強(qiáng)的線
11、性相關(guān)性的為________.
丁 [丁同學(xué)所求得的相關(guān)指數(shù)R2最大,殘差平方和Q(,)最?。藭r(shí)A,B兩變量線性相關(guān)性更強(qiáng).]
4.某品牌服裝專賣店為了解保暖襯衣的銷售量y(件)與平均氣溫x(℃)之間的關(guān)系,隨機(jī)統(tǒng)計(jì)了連續(xù)四旬的銷售量與當(dāng)旬平均氣溫,其數(shù)據(jù)如表:
時(shí)間
二月上旬
二月中旬
二月下旬
三月上旬
旬平均
氣溫x(℃)
3
8
12
17
旬銷售
量y(件)
55
m
33
24
由表中數(shù)據(jù)算出線性回歸方程=x+中的=-2,樣本中心點(diǎn)為(10,38).
(1)表中數(shù)據(jù)m=__________.
(2)氣象部
12、門預(yù)測(cè)三月中旬的平均氣溫約為22 ℃,據(jù)此估計(jì),該品牌的保暖襯衣在三月中旬的銷售量約為__________件.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032242】
(1)40 (2)14 [(1)由=38,得m=40.
(2)由=- ,得=58,
故=-2x+58,
當(dāng)x=22時(shí),=14,
故三月中旬的銷售量約為14件.]
三、解答題
5.某公司為確定下一年度投入某種產(chǎn)品的宣傳費(fèi),需了解年宣傳費(fèi)x(單位:千元)對(duì)年銷售量y(單位:t)和年利潤(rùn)z(單位:千元)的影響.對(duì)近8年的年宣傳費(fèi)xi和年銷售量yi(i=1,2,…,8)數(shù)據(jù)作了初步處理,得到下面的散點(diǎn)圖及一些統(tǒng)計(jì)量的值.
圖313
13、
(xi-)2
(wi-)2
(xi-)(yi-)
(wi-)(yi-)
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1 469
108.8
表中wi=,w]=wi.
(1)根據(jù)散點(diǎn)圖判斷,y=a+bx與y=c+d哪一個(gè)適宜作為年銷售量y關(guān)于年宣傳費(fèi)x的回歸方程類型?(給出判斷即可,不必說明理由)
(2)根據(jù)(1)的判斷結(jié)果及表中數(shù)據(jù),建立y關(guān)于x的回歸方程;
(3)已知這種產(chǎn)品的年利潤(rùn)z與x,y的關(guān)系為z=0.2y-x.根據(jù)(2)的結(jié)果回答下列問題:
①年宣傳費(fèi)x=49時(shí),年銷售量及年利潤(rùn)的預(yù)報(bào)值是多少?
②年宣傳費(fèi)x為何值時(shí),年利潤(rùn)的預(yù)報(bào)值最大?
14、
附:對(duì)于一組數(shù)據(jù)(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回歸直線v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估計(jì)分別為=,=- .
[解] (1)由散點(diǎn)圖可以判斷,y=c+d適宜作為年銷售量y關(guān)于年宣傳費(fèi)x的回歸方程類型.
(2)令w=,先建立y關(guān)于w的線性回歸方程.
由于===68,
=- =563-686.8=100.6,
所以y關(guān)于w的線性回歸方程為=100.6+68w,
因此y關(guān)于x的回歸方程為=100.6+68.
(3)①由(2)知,當(dāng)x=49時(shí),
年銷售量y的預(yù)報(bào)值=100.6+68=576.6,
年利潤(rùn)z的預(yù)報(bào)值=576.60.2-49=66.32.
15、②根據(jù)(2)的結(jié)果知,年利潤(rùn)z的預(yù)報(bào)值
=0.2(100.6+68)-x=-x+13.6+20.12.
所以當(dāng)==6.8,即x=46.24時(shí),取得最大值.
故年宣傳費(fèi)為46.24千元時(shí),年利潤(rùn)的預(yù)報(bào)值最大.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375