高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二章 統(tǒng)計(jì) 第75課 變量的相關(guān)性與統(tǒng)計(jì)案例學(xué)案 文

《高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二章 統(tǒng)計(jì) 第75課 變量的相關(guān)性與統(tǒng)計(jì)案例學(xué)案 文》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二章 統(tǒng)計(jì) 第75課 變量的相關(guān)性與統(tǒng)計(jì)案例學(xué)案 文（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第75課 變量的相關(guān)性與統(tǒng)計(jì)案例 1. 兩個(gè)變量的線性相關(guān) (1)正相關(guān):在散點(diǎn)圖中,點(diǎn)散布在從左下角到右上角的區(qū)域,對(duì)于兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系,我們將它稱為正相關(guān). (2)負(fù)相關(guān):在散點(diǎn)圖中,點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域, 對(duì)于兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系,我們將它稱為負(fù)相關(guān)． (3)相關(guān)系數(shù)r＝，當(dāng)r＞0時(shí)，兩變量正相關(guān)，當(dāng)r＜0時(shí)，兩變量負(fù)相關(guān)，當(dāng)|r|≤1且|r|越接近于1，相關(guān)程度越高，當(dāng)|r|≤1且|r|越接近于0，相關(guān)程度越低． (4)線性相關(guān)關(guān)系、回歸直線 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

2、歸直線． 2.回歸方程 (1)最小二乘法:求回歸直線，使得樣本數(shù)據(jù)的點(diǎn)到它的距離的平方和最小的方法叫做最小二乘法． (2)回歸方程:方程是兩個(gè)具有線性相關(guān)關(guān)系的變的一組數(shù)據(jù) , , … , )的回歸方程,其中是待定參數(shù)． , 3．兩個(gè)分類變量的獨(dú)立性檢驗(yàn)的一般步驟： （1）列出兩個(gè)分類變量的列聯(lián)表： （2）假設(shè)兩個(gè)分類變量無關(guān)系； （3）計(jì)算(其中為樣本容量)； （4）把的值與臨界值比較，確定有關(guān)的程度或無關(guān)系． 【例1】對(duì)變量有觀測數(shù)據(jù)，得散點(diǎn)圖⑴；對(duì)變量有觀測數(shù)據(jù)，得散點(diǎn)圖⑵． 由這兩個(gè)散點(diǎn)圖可以判斷（　　） A．變量與正相

3、關(guān)，與正相關(guān) B．變量與正相關(guān)，與負(fù)相關(guān) C．變量與負(fù)相關(guān)，與正相關(guān) D．變量與負(fù)相關(guān)，與負(fù)相關(guān) 【變式】為了解某商品銷售量（件）與銷售價(jià)格（元/件）的關(guān)系，統(tǒng)計(jì)了的10組值，并畫成散點(diǎn)圖如圖，則其回歸方程可能是（ ） A． B． C． D． 【例2】(2020新課標(biāo)II卷)某地區(qū)2020年至2020年農(nóng)村居民家庭人均純收入（單位：千元）的數(shù)據(jù)如下表： 年份 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 年份代號(hào)t 1 2 3 4 5 6 7 人均純收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.

4、8 5.2 5.9 （Ⅰ）求關(guān)于的線性回歸方程； （Ⅱ）利用（Ⅰ）中的回歸方程，分析2020年至2020年 該地區(qū)農(nóng)村居民家庭人均純收入的變化情況， 并預(yù)測該地區(qū)2020年農(nóng)村居民家庭人均純收入. 附：回歸直線的斜率和截距的最小二乘估計(jì)公式分別為： 【解析】(Ⅰ)由所給數(shù)據(jù)計(jì)算得：， ， ， ＝＝， ，， 所求回歸方程為. （Ⅱ）由(Ⅰ)由知，，故年至年該地區(qū)農(nóng)村居民家庭人均純收入逐 年增加，平均每年增加千元. 將年的年份代號(hào)代入(Ⅰ)中的回歸方程，得， 故預(yù)測該地區(qū)年農(nóng)村居民家庭人均純收入為千元. 【變式】 (2020江門一模）某產(chǎn)品的廣

5、告費(fèi)用與銷售額的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下表： 根據(jù)上表數(shù)據(jù)用最小二乘法求得關(guān)于的線性回歸方程中，，則據(jù)此模型預(yù)測，廣告費(fèi)用為萬元時(shí)，銷售額約為 ． 【答案】萬元 【解析】∵，， ∴， ∴廣告費(fèi)用為萬元時(shí)，銷售額約為（萬元）． 【例3】今年春節(jié)黃金周，記者通過隨機(jī)詢問某景區(qū)110名游客對(duì)景區(qū)的服務(wù)是否滿意，得到如下的列聯(lián)表： 性別與對(duì)景區(qū)的服務(wù)是否滿意（單位：名）． （1）從這50名女游客中按對(duì)景區(qū)的服務(wù)是否滿意采取分層抽樣，抽取一個(gè)容量為5的樣本，問樣本中滿意與不滿意的女游客各有多少名？ （2）從（1）中的5名女游客樣本中隨機(jī)選取兩名作深度訪談，求選到滿意與不滿意的女

6、游客各一名的概率； （3）根據(jù)以上列聯(lián)表，問有多大把握認(rèn)為“游客性別與對(duì)景區(qū)的服務(wù)滿意”有關(guān)． 【解析】（1）由題意，樣本中滿意的女游客為名， 不滿意的女游客為名． （2）記樣本中對(duì)景區(qū)的服務(wù)滿意的3名女游客分別為，對(duì)景區(qū)的服務(wù)不滿意的2名女游客分別為． 從5名女游客中隨機(jī)選取兩名，共有10個(gè)基本事件，分別為，，，，． 其中事件：選到滿意與不滿意的女游客各一名包含了6個(gè)基本事件，分別為，，， ∴所求概率． （3）假設(shè)：該景區(qū)游客性別與對(duì)景區(qū)的服務(wù)滿意無關(guān)，則應(yīng)該很?。? 根據(jù)題目中列聯(lián)表得：． 由可知：有99％的把握認(rèn)為該景區(qū)游客性別與對(duì)景區(qū)的服務(wù)滿意有關(guān)． 【變式】以

7、下四個(gè)命題: ①在一次試卷分析中，從每個(gè)試室中抽取第5號(hào)考生的成績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，是簡單隨機(jī)抽樣；②樣本數(shù)據(jù)：，，，，的方差為；③對(duì)于相關(guān)系數(shù)，越接近，則線性相關(guān)程度越強(qiáng)；④通過隨機(jī)詢問名性別不同的行人，對(duì)過馬路是愿意走斑馬線還是愿意走人行天橋進(jìn)行抽樣調(diào)查，得到如下列聯(lián)表： 由可得， ， 附表 則有在犯錯(cuò)誤率不超過的條件下認(rèn)為“選擇過馬路方式與性別有關(guān)”．其中正確的命題序號(hào)是 ． 第75課 變量的相關(guān)性與統(tǒng)計(jì)案例的后作業(yè) 1．在回歸分析中，殘差圖中縱坐標(biāo)為（ ） A．殘差 B．樣本編號(hào) C． D． 【答案

8、】A 2．(2020韶關(guān)一模）已知回歸直線的斜率的估計(jì)值為，樣本點(diǎn)的中心為，則回歸直線方程為（ ） A． B． ?C．? D． 【答案】C 【解析】依題意可得， ∴ ，∴ ． 3．已知與之間的一組數(shù)據(jù)：則與的線性回歸方程必過點(diǎn) (　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】，. 4.對(duì)四組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲得如圖所示的散點(diǎn)圖，關(guān)于其相關(guān)系數(shù)的比較，正確的是 (　　) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】易知題中圖(1)與圖(

9、3)是正相關(guān)，圖(2)與圖(4)是負(fù)相關(guān)，且圖(1)與圖(2)中的樣本點(diǎn)集中分布在一條直線附近，則. 5. (2020·江西高考)某人研究中學(xué)生的性別與成績、視力、智商、閱讀量這4個(gè)變量之間的關(guān)系，隨機(jī)抽查52名中學(xué)生，得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1至表4，則與性別有關(guān)聯(lián)的可能性最大的變量是( ) A．成績 B．視力 C．智商 D．閱讀量 【答案】D 【解析】因?yàn)镵＝＝，K＝＝，K＝＝，K＝＝，則有K>K>K>K，所以閱讀量與性別關(guān)聯(lián)的可能性最大． 6.某班主任對(duì)全班30名男生進(jìn)行了作業(yè)量多少的調(diào)查，數(shù)據(jù)如下

10、表：該班主任據(jù)此推斷男生認(rèn)為作業(yè)多與喜歡玩電腦游戲有關(guān)系，則這種推斷犯錯(cuò)誤的概率不超過________． 【答案】 【解析】計(jì)算得 的觀測值為，則推斷犯錯(cuò)誤的概率不超過 . 7.某數(shù)學(xué)老師身高176 cm，他爺爺、父親和兒子的身高分別是173 cm、170 cm和182 cm.因兒子的身高與父親的身高有關(guān)，該老師用線性回歸分析的方法預(yù)測他孫子的身高為________ cm. 【答案】 【解析】兒子和父親的身高可列表如下： 父親身高 173 170 176 兒子身高 170 176 182 設(shè)線性回歸方程為，由表中的三組數(shù)據(jù)可求得，且過中心點(diǎn)，故，故線性回歸方程為，

11、將代入得孫子的身高為cm. 8.從某居民區(qū)隨機(jī)抽取10個(gè)家庭，獲得第個(gè)家庭的月收入(單位:千元)與月儲(chǔ)蓄(單位:千元)的數(shù)據(jù)資料，算得，，，． （1）求家庭的月儲(chǔ)蓄對(duì)月收入的線性回歸方程； （2）判斷變量與之間是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)，并說明這10個(gè)家庭月儲(chǔ)蓄對(duì)于月收入的變化情況； （3）若該居民區(qū)某家庭月收入為7千元，預(yù)測該家庭的月儲(chǔ)蓄． 附:線性回歸方程中，，， 其中，為樣本平均值． 9. 某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組，為了研究高中學(xué)生的作文水平是否與愛看課外書有關(guān)系，在本校高三年級(jí)隨機(jī)調(diào)查了50名學(xué)生．調(diào)查結(jié)果表明：在愛看課外書的25人中有18人作文水平好，另外

12、7人作文水平一般；在不愛看課外書的25人中有6人作文水平好，另外19人作文水平一般． (1)試根據(jù)以上數(shù)據(jù)完成以下2×2列聯(lián)表，并運(yùn)用獨(dú)立性檢驗(yàn)思想，指出有多大把握認(rèn)為高中學(xué)生的作文水平與愛看課外書有關(guān)系； 愛看課外書 不愛看課外書 總計(jì) 作文水平好 作文水平一般 總計(jì) (2)將其中某5名愛看課外書且作文水平好的學(xué)生分別編號(hào)為1,2,3,4,5，某5名愛看課外書且作文水平一般的學(xué)生也分別編號(hào)為1,2,3,4,5，從這兩組學(xué)生中各任選1人進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，求被選取的2名學(xué)生的編號(hào)之和為3的倍數(shù)或4的倍數(shù)的概率． 參考公式：，其中. 參考數(shù)據(jù)

13、： 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 【解析】(1)2×2列聯(lián)表如下： 愛看課外書 不愛看課外書 總計(jì) 作文水平好 18 6 24 作文水平一般 7 19 26 總計(jì) 25 25 50 因?yàn)? 由表知 ， 所以有 的把握認(rèn)為高中學(xué)生的作文水平與愛看課外書有關(guān)系． (2)設(shè)“被選取的2名學(xué)生的編號(hào)之和為3的倍數(shù)”為事件，“被選取的2名學(xué)生的編號(hào)之和為4的倍數(shù)”為事件. 則基本事件為 1 2 3 4

14、 5 1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) 2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) 3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) 4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) 5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) 共25個(gè)， 因?yàn)槭录幕臼录?1,2)，(1,5)，(2,1)，(2,4)，(3,3)，(4,2)，(4,5)，(5,1)，(5,4)，共9個(gè)，所以 ；事件所包含的基本事件為(1,3)，(2,2)，(

15、3,1)，(3,5)，(4,4)，(5,3)，共6個(gè)，所以. 因?yàn)槭录?、互斥，所?， 即被選取的2名學(xué)生的編號(hào)之和為3的倍數(shù)或4的倍數(shù)的概率為. 轎車A 轎車B 轎車C 舒適型 100 150 z 標(biāo)準(zhǔn)型 300 450 600 10.一汽車廠生產(chǎn)A，B，C三類轎車，每類轎車均有舒適型和標(biāo)準(zhǔn)型兩種型號(hào)，某月的產(chǎn)量如下表(單位：輛)： 按類用分層抽樣的方法在這個(gè)月生產(chǎn)的轎車中抽取50輛，其中有A類轎車10輛． (1)求z的值； (2)用分層抽樣的方法在C類轎車中抽取一個(gè)容量為5的樣本．將該樣本看成一個(gè)總體，從中任取2輛，求至少有1輛舒適型轎車的概率； (

16、3)用隨機(jī)抽樣的方法從B類舒適型轎車中抽取8輛，經(jīng)檢測它們的得分如下： 9.4 ,8.6 ,9.2 ,9.6 ,8.7 ,9.3 ,9.0 ,8.2，把這8輛轎車的得分看成一個(gè)總體，從中任取一個(gè)數(shù)，求該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對(duì)值不超過0.5的概率． 【解析】(1)設(shè)該廠這個(gè)月共生產(chǎn)轎車n輛，由題意得，所以， 則 . (2)設(shè)所抽樣本中有a輛舒適型轎車，由題意得，則. 因此抽取的容量為5的樣本中，有2輛舒適型轎車，3輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車．用A1，A2表示2輛舒適型轎車，用B1，B2，B3表示3輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車，用E表示事件“在該樣本中任取2輛，其中至少有1輛舒適型轎車”，則基本事件空間包含的基本事

17、件有： (A1，A2)，(A1，B1)，(A1，B2)，(A1，B3)，(A2，B1)，(A2，B2)，(A2，B3)，(B1，B2)，(B1，B3)，(B2，B3)，共10個(gè)． 事件E包含的基本事件有： (A1，A2)，(A1，B1)，(A1，B2)，(A1，B3)，(A2，B1)，(A2，B2)，(A2，B3)，共7個(gè)．故P(E)＝，即所求概率為. (3)樣本平均數(shù)＝(9.4＋8.6＋9.2＋9.6＋8.7＋9.3＋9.0＋8.2)＝9. 設(shè)D表示事件“從樣本中任取一個(gè)數(shù)，該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對(duì)值不超過0.5”，則基本事件空間中有8個(gè)基本事件，事件D包含的基本事件有9.4,8.6,9.2,8.7,9.3，9.0，共6個(gè)，所以P(D)＝＝，即所求概率為.