《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第3章 統(tǒng)計(jì)案例習(xí)題課學(xué)案 新人教B版選修2-3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第3章 統(tǒng)計(jì)案例習(xí)題課學(xué)案 新人教B版選修2-3(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3章 統(tǒng)計(jì)案例
習(xí)題課
課時(shí)目標(biāo)1.進(jìn)一步理解回歸分析的基本思想.2.了解一些非線性回歸問(wèn)題的解法.
1.回歸直線方程: = + x一定過(guò)點(diǎn)(,).
2.用相關(guān)系數(shù)可以對(duì)兩個(gè)變量之間的________________進(jìn)行較為精確的刻畫(huà),運(yùn)用________的方法研究一些非線性相關(guān)問(wèn)題.
一、選擇題
1.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.如果變量x與y之間存在著線性相關(guān)關(guān)系,則我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的點(diǎn)(xi,yi)(i=1,2,…,n)將散布在某一條直線的附近
B.如果兩個(gè)變量x與y之間不存在線性關(guān)系,那么根據(jù)它們的一組數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,n)不能
2、寫(xiě)出一個(gè)線性方程
C.設(shè)x、y是具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量,且x關(guān)于y的線性回歸方程為 = x+ , 叫做回歸系數(shù)
D.為使求出的線性回歸方程有意義,可用統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的方法來(lái)判斷變量y與x之間是否存在線性相關(guān)關(guān)系
2.回歸方程是 =1.5x-15,則( )
A. =1.5,x=15 B.15是回歸系數(shù)
C.1.5是回歸系數(shù) D.x=10時(shí), =0
3.有下列說(shuō)法:
①線性回歸分析就是由樣本點(diǎn)去尋找貼近這些樣本點(diǎn)的一條直線的數(shù)學(xué)方法;
②利用樣本點(diǎn)的散點(diǎn)圖可以直觀判斷兩個(gè)變量的關(guān)系是否可以用線性關(guān)系表示;
③通過(guò)回歸方程 = x+ 及其回歸系數(shù) ,可以估計(jì)和觀測(cè)
3、變量的取值和變化趨勢(shì);
④因?yàn)橛扇魏我唤M觀測(cè)值都可以求得一個(gè)回歸直線方程,所以沒(méi)有必要進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn).
其中正確命題個(gè)數(shù)是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.在對(duì)兩個(gè)變量x,y進(jìn)行線性回歸分析時(shí)有下列步驟:
①對(duì)所求出的回歸直線方程作出解釋;
②收集數(shù)據(jù)(xi,yi),i=1,2,…,n;
③求回歸直線方程;
④根據(jù)所搜集的數(shù)據(jù)繪制散點(diǎn)圖.
如果根據(jù)可靠性要求能夠得出變量x,y具有線性相關(guān)的結(jié)論,則正確的操作順序是( )
A.①②④③ B.③②④①
C.②③①④ D.②④③①
5.為了考察兩個(gè)變量x和y之間的線性相關(guān)性,甲、
4、乙兩位同學(xué)各自獨(dú)立做了10次和15次試驗(yàn),并且利用線性回歸方法,求得回歸直線分別為l1、l2,已知兩人所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)中,變量x和y的數(shù)據(jù)的平均值都相等,且分別是s、t,那么下列說(shuō)法正確的是( )
A.直線l1和l2一定有公共點(diǎn)(s,t)
B.直線l1和l2相交,但交點(diǎn)不一定是(s,t)
C.必有l(wèi)1∥l2
D.l1與l2必定重合
二、填空題
6.一個(gè)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10次試驗(yàn),測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:
零件數(shù)x/個(gè)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
加工時(shí)間y/分
62
68
5、75
81
89
95
102
108
115
122
則加工時(shí)間y(分)與零件數(shù)x(個(gè))之間的相關(guān)系數(shù)r=________(精確到0.000 1).
7.根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,我國(guó)能源生產(chǎn)自1986年以來(lái)發(fā)展很快.下面是我國(guó)能源生產(chǎn)總量(單位:億噸標(biāo)準(zhǔn)煤)的幾個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):
年份
1986
1991
1996
2001
產(chǎn)量
8.6
10.4
12.9
16.1
根據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè),到2010年我國(guó)能源生產(chǎn)總量將達(dá)到21.7億噸左右,則專家所選擇的回歸模型是下列四種模型中的哪一種________.(填序號(hào))
8.下列說(shuō)法中正確的是________.(填序號(hào))
6、
①回歸分析就是研究?jī)蓚€(gè)相關(guān)事件的獨(dú)立性;②回歸模型都是確定性的函數(shù);③回歸模型都是線性的;④回歸分析的第一步是畫(huà)散點(diǎn)圖或求相關(guān)系數(shù);⑤回歸分析就是通過(guò)分析、判斷,確定相關(guān)變量之間的內(nèi)在的關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)方法.
三、解答題
9.假設(shè)學(xué)生在初一和初二的數(shù)學(xué)成績(jī)是線性相關(guān)的.若10個(gè)學(xué)生初一(x)和初二(y)數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)如下:
x
74
71
72
68
76
73
67
70
65
74
y
76
75
71
70
76
79
65
77
62
72
試求初一和初二數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)間的回歸直線方程.
7、
10.在某化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得如下表所示的6對(duì)數(shù)據(jù),其中x(單位:min)表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間,y(單位:mg)表示未轉(zhuǎn)化物質(zhì)的質(zhì)量.
x/min
1
2
3
4
5
6
y/mg
39.8
32.2
25.4
20.3
16.2
13.3
(1)設(shè)y與x之間具有關(guān)系y=cdx,試根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)估計(jì)c和d的值(精確到0.001);
(2)估計(jì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到10 min時(shí)未轉(zhuǎn)化物質(zhì)的質(zhì)量(精確到0.1).
能力提升
11.測(cè)得10對(duì)某國(guó)父子身高(單位:英寸)如下:
父親身高(
8、x)
60
62
64
65
66
67
68
70
72
74
兒子身高(y)
63.6
65.2
66
65.5
66.9
67.1
67.4
68.3
70.1
70
(1)對(duì)變量y與x進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn);
(2)如果y與x之間具有線性相關(guān)關(guān)系,求回歸直線方程;
(3)如果父親的身高為73英寸,估計(jì)兒子的身高.
12.某種書(shū)每?jī)?cè)的成本費(fèi)y(元)與印刷冊(cè)數(shù)x(千冊(cè))有關(guān),經(jīng)統(tǒng)計(jì)得到數(shù)據(jù)如下:
x
1
2
3
5
10
20
30
50
100
200
y
10
9、.15
5.52
4.08
2.85
2.11
1.62
1.41
1.30
1.21
1.15
檢驗(yàn)每?jī)?cè)書(shū)的成本費(fèi)y與印刷冊(cè)數(shù)的倒數(shù)之間是否具有線性相關(guān)關(guān)系?如有,求出y對(duì)x的回歸方程.
1.利用回歸分析可對(duì)一些實(shí)際問(wèn)題作出預(yù)測(cè).
2.非線性回歸方程有時(shí)并不給出回歸模型,這時(shí)我們可以畫(huà)出已知數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,把它與我們所學(xué)過(guò)的各種函數(shù)(冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、二次函數(shù)等)圖象進(jìn)行比較,挑選一種擬和比較好的函數(shù),把問(wèn)題通過(guò)變量轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)化為線性的回歸分析問(wèn)題,使之得到解決.
習(xí)題課
答
10、案
知識(shí)梳理
2.線性相關(guān)程度 轉(zhuǎn)化
作業(yè)設(shè)計(jì)
1.B
2.D
3.C [①反映的正是最小二乘法思想,故正確.②反映的是畫(huà)散點(diǎn)圖的作用,也正確.③解釋的是回歸方程 = x+ 的作用,故也正確.④是不正確的,在求回歸方程之前必須進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),以體現(xiàn)兩變量的關(guān)系.]
4.D
5.A [線性回歸直線方程為 = x+ .而 =- ,即 =t- s,t= s+ .
∴(s,t)在回歸直線上.
∴直線l1和l2一定有公共點(diǎn)(s,t).]
6.0.999 8
解析 =55,=91.7,x=38 500,
y=87 777,xiyi=55 950,
所以r=≈0.999 8.
11、
7.①
8.④⑤
解析 回歸分析就是研究?jī)蓚€(gè)事件的相關(guān)性;回歸模型是需要通過(guò)散點(diǎn)圖模擬的;回歸模型有線性和非線性之分.
9.解 因?yàn)椋?1,=72.3,=50 520,iyi=51 467,
所以, =≈1.218 2
=72.3-1.218 2×71=-14.192 2,
回歸直線方程是 =1.218 2x-14.192 2.
10.解 (1)在y=cdx兩邊取自然對(duì)數(shù),令ln y=z,ln c=a,ln d=b,則z=a+bx.由已知數(shù)據(jù),得
x
1
2
3
4
5
6
y
39.8
32.2
25.4
20.3
16.2
13.3
z
12、3.684
3.472
3.235
3.011
2.785
2.588
由公式得 ≈3.905 5, ≈-0.221 9,則線性回歸方程為 =3.905 5-0.221 9x.而ln c=3.905 5,ln d=-0.221 9,故c≈49.681,d≈0.801,所以c、d的估計(jì)值分別為49.681,0.801.
(2)當(dāng)x=10時(shí),由(1)所得公式可得y≈5.4(mg).
11.解 (1)=66.8,=67.01,
x=44 794,y=44 941.93, =4 476.27,
2=4 462.24,2=4 490.34,xiyi=44 842.4.
所以r=
13、=
=≈≈0.980 2.
由小概率0.05與n-2=8在附表中查得r0.05=0.632,因?yàn)閞>r0.05,所以有95%的把握認(rèn)為y與x之間具有線性相關(guān)關(guān)系.
(2)設(shè)回歸直線方程為 = x+ .
由 ===≈0.464 5,
=- =67.01-0.464 5×66.8≈35.981 4.
故所求的回歸直線方程為 =0.464 5x+35.981 4.
(3)當(dāng)x=73時(shí), =0.464 5×73+35.981 4≈69.9,所以當(dāng)父親身高為73英寸時(shí),估計(jì)兒子的身高約為69.9英寸.
12.解 把置換為z,則有z=,
從而z與y的數(shù)據(jù)為
z
1
0.5
0.
14、333
0.2
0.1
0.05
0.033
0.02
0.01
0.005
y
10.15
5.52
4.08
2.85
2.11
1.62
1.41
1.30
1.21
1.15
可作出散點(diǎn)圖,從圖可看出,變換后的樣本點(diǎn)分布在一條直線的附近,因此可以用線性回歸方程來(lái)擬合.
=×(1+0.5+0.333+0.2+0.1+0.05+0.033+0.02+0.01+0.005)=0.225 1,
=×(10.15+5.52+4.08+…+1.15)=3.14,
z=12+0.52+0.3332+…+0.012+0.0052≈1.415,
y=10.152+5.522+…+1.212+1.152=171.803,
ziyi=1×10.15+0.5×5.52+…+0.005×1.15
=15.221 02,
所以 =≈8.976,
=- =3.14-8.976×0.225 1≈1.120,
所以所求的z與y的回歸方程為 =8.976z+1.120.
又因?yàn)閦=,所以 =+1.120.
8