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1、
變量間的相關關系、統(tǒng)計案例
主標題:變量間的相關關系、統(tǒng)計案例
副標題:為學生詳細的分析變量間的相關關系、統(tǒng)計案例的高考考點、命題方向以及規(guī)律總結。
關鍵詞:相關關系,線性回歸方程,獨立性檢驗
難度:2
重要程度:4
考點剖析:
1.會作兩個相關變量的數據的散點圖,會利用散點圖認識變量間的相關關系.
2.了解最小二乘法的思想,能根據給出的線性回歸方程系數公式建立線性回歸方程.
3.了解獨立性檢驗(只要求2×2列聯(lián)表)的基本思想、方法及其簡單應用.
4.了解回歸分析的基本思想、方法及其簡單應用.
命題方向:
1.獨立性檢驗是一種統(tǒng)計案例,是高考命題的一個熱點,多以
2、解答題的形式出現(xiàn),試題難度不大,多為中檔題.
2.高考中對獨立性檢驗的考查主要有以下幾個命題角度:
(1)已知分類變量數據,判斷兩類變量的相關性;
(2)已知某些數據,求分類變量的部分數據;
(3)已知χ2,判斷幾種命題的正確性.
規(guī)律總結:
1種求法——相關關系的判定和線性回歸方程的求法
(1)函數關系一種理想的關系模型,而相關關系是一種更為一般的情況.
(2)如果兩個變量不具有線性相關關系,即使求出回歸直線方程也毫無意義,而且用其進行估計和預測也是不可信的.
(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回歸直線方程的適用范圍,否則
3、就沒有實用價值.
1個難點——獨立性檢驗思想的理解
獨立性檢驗的思想類似于反證法,即要確定“兩個變量X和Y有關系”這一結論成立的可信度,首先假設結論不成立,即它們之間沒關系,也就是它們是相互獨立的,利用概率的乘法公式可推知,(ad-bc)接近于零,也就是隨機變量χ2=應該很小,如果計算出的χ2不是很小,通過查表P(χ2≥k)的概率很?。指鶕「怕适录豢赡馨l(fā)生,由此判斷假設不成立,從而可以肯定地斷言X與Y之間有關系.
知 識 梳 理
1.相關性
(1)線性相關:
若兩個變量x和y的散點圖中,所有點看上去都在一條直線附近波動,則稱變量間是線性相關的,此時可用一條直線來近似.
4、
(2)非線性相關:
若兩個變量x和y的散點圖中,所有點看上去都在某條曲線(不是一條直線)附近波動,則稱此相關為非線性相關,此時可用一條曲線來擬合.
(3)不相關
如果所有的點在散點圖中沒有顯示任何關系,則稱變量間是不相關的.
2.最小二乘法
(1)最小二乘法:
如果有n個點(x1,y1),(x2,y2),……,(xn,yn),可以用下面的表達式來刻畫這些點與直線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.相關系數r
(1)r==.
(2)當r>0時,稱兩個變量正相關.
當r<0時,稱兩個變量負相關.
當r=0,稱兩個變量線性不相關.
r的絕對值越接近于1,表明兩個變量之間的線性相關程度越高;r的絕對值越接近于0,表明兩個變量之間的線性相關程度越低.
4.獨立性檢驗
(1)2×2列聯(lián)表:
設A,B為兩個變量,每一個變量都可以取兩個值,變量A:A1,A2=;變量B:B1,B2=,通過觀察得到下表所示的數據:
B
A
B1
B2
總計
A1
a
b
a+b
A2
c
d
c+d
總計
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時的數據;b表示變量A取A1,且變量B取B2時的數據;c表示變量A取A2,且變量B取B1時的數據;d表示變量A取A2,且變量B取B2時的數據.
(2)獨立性判斷方法:
選取統(tǒng)計量χ2=,用它的大小來檢驗變量之間是否獨立.
①χ2≤2.706時,沒有充分的證據判定變量A,B有關聯(lián),可以認為變量A,B是沒有關聯(lián)的;
②χ2>2.706時,有90%的把握判定變量A,B有關聯(lián);
③當χ2>3.841時,有95%的把握判定變量A,B有關聯(lián);
④當χ2>6.635時,有99%的把握判定變量A,B有關聯(lián).