2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第2章 統(tǒng)計(jì) 2-3 變量間的相關(guān)關(guān)系學(xué)案 新人教A版必修3
《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第2章 統(tǒng)計(jì) 2-3 變量間的相關(guān)關(guān)系學(xué)案 新人教A版必修3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第2章 統(tǒng)計(jì) 2-3 變量間的相關(guān)關(guān)系學(xué)案 新人教A版必修3(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.3.1 變量之間的相關(guān)關(guān)系 2.3.2 兩個(gè)變量的線性相關(guān) 1.理解兩個(gè)變量的相關(guān)關(guān)系的概念. 2.會(huì)作散點(diǎn)圖,并利用散點(diǎn)圖判斷兩個(gè)變量之間是否具有相關(guān)關(guān)系. 3.會(huì)求線性回歸方程. 1.變量之間常見(jiàn)的關(guān)系 函數(shù)關(guān)系 變量之間的關(guān)系可以用函數(shù)表示 相關(guān)關(guān)系 變量之間有一定的聯(lián)系,但不能完全用函數(shù)表示 2.相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系的區(qū)別與聯(lián)系 3.散點(diǎn)圖 將樣本中n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(xi,yi)(i=1,2,…,n)描在平面直角坐標(biāo)系中,以表示具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量的一組數(shù)據(jù)的圖形叫做散點(diǎn)圖. 4.正相關(guān)與負(fù)相關(guān) (1)正相關(guān):散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布在從左下角到右上角的
2、區(qū)域. (2)負(fù)相關(guān):散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域. 5.回歸直線與回歸方程 如果散點(diǎn)圖中點(diǎn)的分布從整體上看大致在一條直線附近,就稱(chēng)這兩個(gè)變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系,這條直線叫做回歸直線.回歸直線對(duì)應(yīng)的方程叫做回歸直線的方程,簡(jiǎn)稱(chēng)回歸方程. 6.最小二乘法 求回歸直線方程=x+時(shí),使得樣本數(shù)據(jù)的點(diǎn)到回歸直線的距離的平方和最小的方法叫做最小二乘法. 7.用最小二乘法求回歸方程中的,有下面的公式 其中=i,=i. 這樣,回歸方程的斜率為,縱截距為,即回歸方程為=x+. 判斷正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”) (1)已知變量x的值,可由回歸方程=x+得到
3、變量y的精確值.( ) (2)回歸方程=x+必經(jīng)過(guò)點(diǎn)(,).( ) (3)由一組數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)得到的回歸直線方程=x+至少經(jīng)過(guò)(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)中的一個(gè)點(diǎn).( ) (4)選取一組數(shù)據(jù)中的部分點(diǎn)得到的回歸方程與由整組數(shù)據(jù)得到的回歸方程是同一個(gè)方程.( ) [提示] (1)× (2)√ (3)× (4)× 題型一相關(guān)關(guān)系的判定 【典例1】 (1)下列變量之間的關(guān)系不是相關(guān)關(guān)系的是( ) A.二次函數(shù)y=ax2+bx+c中,a,c是已知常數(shù),取b為自變量,因變量是判別式Δ=b2-4ac B.光照時(shí)間
4、和果樹(shù)畝產(chǎn)量 C.降雪量和交通事故發(fā)生率 D.每畝田施肥量和糧食畝產(chǎn)量 (2)以下是在某地搜集到的不同樓盤(pán)房屋的銷(xiāo)售價(jià)格y(單位:萬(wàn)元)和房屋面積x(單位:m2)的數(shù)據(jù): 房屋面積x/m2 115 110 80 135 105 銷(xiāo)售價(jià)格y/萬(wàn)元 49.6 43.2 38.8 58.4 44 ①畫(huà)出數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的散點(diǎn)圖; ②判斷房屋的銷(xiāo)售價(jià)格和房屋面積之間是否具有相關(guān)關(guān)系,如果有相關(guān)關(guān)系,是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)? [解析] (1)在A中,若b確定,則a,b,c都是常數(shù),Δ=b2-4ac也就唯一確定了,因此,這兩者之間是確定性的函數(shù)關(guān)系;一般來(lái)說(shuō),光照時(shí)間越長(zhǎng),果樹(shù)畝產(chǎn)
5、量越高;降雪量越大,交通事故發(fā)生率越高;施肥量越多,糧食畝產(chǎn)量越高,所以B,C,D是相關(guān)關(guān)系.故選A. (2)①數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的散點(diǎn)圖如圖所示. ②通過(guò)以上數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的散點(diǎn)圖可以判斷,房屋的銷(xiāo)售價(jià)格和房屋面積之間具有相關(guān)關(guān)系,并且是正相關(guān). [答案] (1)A (2)見(jiàn)解析 判斷兩個(gè)變量的相關(guān)性的常用方法 (1)散點(diǎn)圖法:通過(guò)畫(huà)散點(diǎn)圖,觀察圖中點(diǎn)的分布特征,直觀給出判斷. (2)表格、關(guān)系式法:通過(guò)表格或關(guān)系式直接進(jìn)行判斷. [針對(duì)訓(xùn)練1] 在下列兩個(gè)變量的關(guān)系中,判斷是否具有相關(guān)關(guān)系? ①正方形邊長(zhǎng)與面積之間的關(guān)系; ②作文水平與課外閱讀量之間的關(guān)系; ③
6、人的身高與年齡之間的關(guān)系; [解] 兩變量之間的關(guān)系有三種:函數(shù)關(guān)系、相關(guān)關(guān)系和不相關(guān). ①正方形的邊長(zhǎng)與面積之間的關(guān)系是函數(shù)關(guān)系. ②作文水平與課外閱讀量之間的關(guān)系不是嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系,但是具有相關(guān)性,因而是相關(guān)關(guān)系. ③人的身高與年齡之間的關(guān)系既不是函數(shù)關(guān)系,也不是相關(guān)關(guān)系,因?yàn)槿说哪挲g達(dá)到一定時(shí)期身高就不發(fā)生明顯變化了,因而他們不具備相關(guān)關(guān)系. 題型二求回歸直線方程 【典例2】 某種產(chǎn)品的廣告費(fèi)支出x(單位:百萬(wàn)元)與銷(xiāo)售額y(單位:百萬(wàn)元)之間有如下對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù): x 2 4 5 6 8 y 30 40 60 50 70 (1)畫(huà)出散點(diǎn)圖; (2)求回
7、歸方程. [解] (1)散點(diǎn)圖如圖所示. (2)列出下表,并用科學(xué)計(jì)算器進(jìn)行有關(guān)計(jì)算. I 1 2 3 4 5 xi 2 4 5 6 8 yi 30 40 60 50 70 xiyi 60 160 300 300 560 x 4 16 25 36 64 =5,=50,=145,iyi=1380 于是可得,===6.5, =-=50-6.5×5=17.5. 于是所求的回歸方程是=6.5x+17.5. 引申探究1:若典例2的條件不變,利用例2中所求得的回歸方程,計(jì)算若廣告費(fèi)支出增加一個(gè)單位,銷(xiāo)售額增加多少? [解] 由
8、回歸方程=6.5x+17.5可知,當(dāng)x增加一個(gè)單位時(shí),y大約增加6.5. 引申探究2:若典例2的條件不變,要使銷(xiāo)售額提升到100(單位:百萬(wàn)元),則廣告費(fèi)至少要支出多少? [解] 由6.5x+17.5=100,解得x=12.7,即廣告費(fèi)至少要支出12.7(單位:百萬(wàn)元). (1)求線性回歸方程的步驟 第一步,計(jì)算平均數(shù),; 第二步,求和iyi,; 第三步,計(jì)算==, =-; 第四步,寫(xiě)出回歸直線方程=x+. (2)求線性回歸方程的注意事項(xiàng) ①利用散點(diǎn)圖判定兩個(gè)變量是否具有線性相關(guān)關(guān)系,注意不要受個(gè)別點(diǎn)的位置的影響. ②求回歸方程,關(guān)鍵在于正確求出系數(shù),,由
9、于,的計(jì)算量大,計(jì)算時(shí)應(yīng)仔細(xì)謹(jǐn)慎,分層進(jìn)行,避免因計(jì)算而產(chǎn)生的錯(cuò)誤. [針對(duì)訓(xùn)練2] 已知變量x,y有如下對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù): x 1 2 3 4 y 1 3 4 5 (1)作出散點(diǎn)圖; (2)用最小二乘法求關(guān)于x,y的回歸直線方程. [解] (1)散點(diǎn)圖如圖所示: (2)==,==, iyi=1+6+12+20=39. =1+4+9+16=30, ==,=-×=0, 所以=x為所求的回歸直線方程. 題型三利用回歸方程對(duì)總體進(jìn)行估計(jì) 【典例3】 某地最近十年糧食需求量逐年上升,下表是部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù): 年份 2008 2010 2012 201
10、4 2016 需求量/萬(wàn)噸 236 246 257 276 286 (1)利用所給數(shù)據(jù)求年需求量與年份之間的回歸直線方程=x+; (2)利用(1)中所求出的直線方程預(yù)測(cè)該地2020年的糧食需求量. [解] (1)由所給數(shù)據(jù)看出,年需求量與年份之間是近似直線上升的.對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理如下: 年份-2012 -4 -2 0 2 4 需求量-257 -21 -11 0 19 29 對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù),容易算得=0,=3.2, ===6.5. =-=3.2. 由上述計(jì)算結(jié)果,知所求回歸直線方程為 -257=(x-2012)+=6.5(x-2012)+3.2
11、. 即=6.5(x-2012)+260.2.① (2)利用直線方程①,可預(yù)測(cè)2020年的糧食需求量為6.5×(2020-2012)+260.2=6.5×8+260.2=312.2(萬(wàn)噸). 用線性回歸方程估計(jì)總體的一般步驟 (1)作出散點(diǎn)圖,判斷散點(diǎn)是否在一條直線附近. (2)如果散點(diǎn)在一條直線附近,用公式求出,,并寫(xiě)出線性回歸方程. (3)根據(jù)線性回歸方程對(duì)總體進(jìn)行估計(jì). [針對(duì)訓(xùn)練3] 下圖是某地區(qū)2000年至2016年環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額y(單位:億元)的折線圖. 為了預(yù)測(cè)該地區(qū)2018年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額,建立了y與時(shí)間變量t的兩個(gè)線性回歸模型.根
12、據(jù)2000年至2016年的數(shù)據(jù)(時(shí)間變量t的值依次為1,2,…,17)建立模型①:=-30.4+13.5t;根據(jù)2010年至2016年的數(shù)據(jù)(時(shí)間變量t的值依次為1,2,…,7)建立模型②:=99+17.5t. (1)分別利用這兩個(gè)模型,求該地區(qū)2020年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的預(yù)測(cè)值. (2)你認(rèn)為用哪個(gè)模型得到的預(yù)測(cè)值更可靠?并說(shuō)明理由. [解] (1)利用模型①,可得該地區(qū)2020年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的預(yù)測(cè)值為=-30.4+13.5×21=313.9(億元). 利用模型②,可得該地區(qū)2020年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的預(yù)測(cè)值為=99+17.5×11=291.5(億元). (2)利用
13、模型②得到的預(yù)測(cè)值更可靠. 理由如下: (i)從折線圖可以看出,2000年至2016年的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)沒(méi)有隨機(jī)散布在直線y=-30.4+13.5t上下,這說(shuō)明利用2000年至2016年的數(shù)據(jù)建立的線性模型①不能很好地描述環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的變化趨勢(shì).2010年相對(duì)2009年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額有明顯增加,2010年至2016年的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于一條直線的附近,這說(shuō)明從2010年開(kāi)始環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的變化規(guī)律呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì),利用2010年至2016年的數(shù)據(jù)建立的線性模型=99+17.5t可以較好地描述2010年以后的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的變化趨勢(shì),因此利用模型②得到的預(yù)測(cè)值更可靠. (ii)
14、從計(jì)算結(jié)果看,相對(duì)于2016年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額220億元,由模型①得到的預(yù)測(cè)值226.1億元的增幅明顯偏低,而利用模型②得到的預(yù)測(cè)值的增幅比較合理,說(shuō)明利用模型②得到的預(yù)測(cè)值更可靠. 課堂歸納小結(jié) 1.判斷變量之間有無(wú)相關(guān)關(guān)系,簡(jiǎn)便可行的方法就是繪制散點(diǎn)圖.根據(jù)散點(diǎn)圖,可看出兩個(gè)變量是否具有相關(guān)關(guān)系,是否線性相關(guān),是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān). 2.求回歸直線的方程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)知道x與y呈線性相關(guān)關(guān)系,無(wú)需進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),否則應(yīng)首先進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn).如果兩個(gè)變量之間本身不具有相關(guān)關(guān)系,或者說(shuō),它們之間的相關(guān)關(guān)系不顯 著,即使求出回歸方程也是毫無(wú)意義的,而且用其估計(jì)和預(yù)
15、測(cè)的量也是不可信的. (2)用公式計(jì)算,的值時(shí),要先算出,然后才能算出. 3.利用回歸方程,我們可以進(jìn)行估計(jì)和預(yù)測(cè).若回歸方程為=x+,則x=x0處的估計(jì)值為0=x0+. 1.下列語(yǔ)句所表示的事件中的因素不具有相關(guān)關(guān)系的是( ) A.瑞雪兆豐年 B.上梁不正下梁歪 C.吸煙有害健康 D.喜鵲叫喜,烏鴉叫喪 [解析] 選項(xiàng)A,B,C中描述的變量間都具有相關(guān)關(guān)系,而選項(xiàng)D是迷信說(shuō)法,沒(méi)有科學(xué)依據(jù). [答案] D 2.下列圖形中,兩個(gè)變量具有線性相關(guān)關(guān)系的是( ) [解析] 線性相關(guān)關(guān)系要求兩個(gè)變量的散點(diǎn)圖大致在一條直線上,且不是函數(shù)關(guān)系
16、. [答案] B 3.已知x,y的取值如表所示: x 2 3 4 y 6 4 5 如果y與x線性相關(guān),且線性回歸方程為=x+,則等于( ) A.- B. C.- D. [解析] ∵==3,==5, ∴回歸直線過(guò)點(diǎn)(3,5),∴5=3+, ∴=-,故選A. [答案] A 4.某旅行社為迎節(jié)日搞活動(dòng)旅游,經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查,某旅游線路銷(xiāo)量y(人)與旅游單價(jià)x(元/人)負(fù)相關(guān),則其回歸方程可能是( ) A.=-80x+1600 B.=80x+1600 C.=-80x-1600 D.=80x-1600 [解析] y與x負(fù)相關(guān),排除B,D;而C中,x>0時(shí),
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 6.煤礦安全生產(chǎn)科普知識(shí)競(jìng)賽題含答案
- 2.煤礦爆破工技能鑒定試題含答案
- 3.爆破工培訓(xùn)考試試題含答案
- 2.煤礦安全監(jiān)察人員模擬考試題庫(kù)試卷含答案
- 3.金屬非金屬礦山安全管理人員(地下礦山)安全生產(chǎn)模擬考試題庫(kù)試卷含答案
- 4.煤礦特種作業(yè)人員井下電鉗工模擬考試題庫(kù)試卷含答案
- 1 煤礦安全生產(chǎn)及管理知識(shí)測(cè)試題庫(kù)及答案
- 2 各種煤礦安全考試試題含答案
- 1 煤礦安全檢查考試題
- 1 井下放炮員練習(xí)題含答案
- 2煤礦安全監(jiān)測(cè)工種技術(shù)比武題庫(kù)含解析
- 1 礦山應(yīng)急救援安全知識(shí)競(jìng)賽試題
- 1 礦井泵工考試練習(xí)題含答案
- 2煤礦爆破工考試復(fù)習(xí)題含答案
- 1 各種煤礦安全考試試題含答案