《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第3章 統(tǒng)計(jì)案例章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 北師大版選修2-3》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3章 統(tǒng)計(jì)案例章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 北師大版選修2-3(5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
回歸分析
【例1】 下表是一位母親給兒子作的成長(zhǎng)記錄:
年齡/周歲
3
4
5
6
7
8
9
身高/cm
90.8
97.6
104.2
110.9
115.6
122.0
128.5
年齡/周歲
10
11
12
13
14
15
16
身高/cm
134.2
140.8
147.6
154.2
160.9
167.5
173.0
(1)年齡和身高之間具有怎樣的相關(guān)關(guān)系?
(2)如果年齡(3周歲~16周歲之間)相差5歲,其身高有多大差異?
(3)如果身高相差20 cm,其
2、年齡相差多少?
[解] (1)設(shè)年齡為x,身高為y,則=(3+4+…+15+16)=9.5,
=(90.8+97.6+…+167.5+173.0)≈131.985 7,
x=1 491,y=252 958.2,xiyi=18 990.6,14 ≈17 554.1,
∴x-14()2=227.5,y-14()2≈9 075.05,
xiyi-14 =1 436.5,
∴r=
=≈0.999 7.
因此,年齡和身高之間具有較強(qiáng)的線性相關(guān)關(guān)系.
(2)由(1)得b==≈6.314,
a=-b=131.985 7-6.314×9.5≈72,
∴x與y的線性回歸方程為y=6.314
3、x+72.
因此,如果年齡相差5歲,那么身高相差6.314×5=31.57(cm).
(3)如果身高相差20 cm,年齡相差≈3.168≈3(歲).
解決回歸分析問(wèn)題的一般步驟
(1)畫散點(diǎn)圖.根據(jù)已知數(shù)據(jù)畫出散點(diǎn)圖.
(2)判斷變量的相關(guān)性并求回歸方程.通過(guò)觀察散點(diǎn)圖,直觀感知兩個(gè)變量是否具有相關(guān)關(guān)系;在此基礎(chǔ)上,利用最小二乘法求回歸系數(shù),然后寫出回歸方程.
(3)實(shí)際應(yīng)用.依據(jù)求得的回歸方程解決實(shí)際問(wèn)題.
1.某運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練次數(shù)與運(yùn)動(dòng)成績(jī)之間的數(shù)據(jù)關(guān)系如下:
次數(shù)x
30
33
35
37
39
44
46
50
成績(jī)y
30
34
37
4、
39
42
46
48
51
(1)作出散點(diǎn)圖;
(2)求出回歸直線方程;
(3)計(jì)算相關(guān)系數(shù)并進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn);
(4)試預(yù)測(cè)該運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練47次及55次的成績(jī).
[解] (1)作出該運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練次數(shù)x與成績(jī)y之間的散點(diǎn)圖,如圖所示,由散點(diǎn)圖可知,它們之間具有線性相關(guān)關(guān)系.
(2)列表計(jì)算:
次數(shù)xi
成績(jī)yi
x
y
xiyi
30
30
900
900
900
33
34
1 089
1 156
1 122
35
37
1 225
1 369
1 295
37
39
1 369
1 521
1 443
39
42
5、
1 521
1 764
1 638
44
46
1 936
2 116
2 024
46
48
2 116
2 304
2 208
50
51
2 500
2 601
2 550
由上表可求得=39.25,=40.875,
=12 656,
=13 731,iyi=13 180,
∴b=≈1.041 5,
a=-b=-0.003 88,
∴回歸直線方程為y=1.041 5x-0.003 88.
(3)計(jì)算相關(guān)系數(shù)r=0.992 7,因此運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)和訓(xùn)練次數(shù)兩個(gè)變量有較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系.
(4)由上述分析可知,我們可用回歸直線方程y=1.041
6、5x-0.003 88作為該運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的預(yù)報(bào)值.
將x=47和x=55分別代入該方程可得y≈49和y≈57.故預(yù)測(cè)該運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練47次和55次的成績(jī)分別為49和57.
獨(dú)立性檢驗(yàn)
【例2】 考察黃煙經(jīng)過(guò)藥物處理跟發(fā)生青花病的關(guān)系,得到如下數(shù)據(jù):在試驗(yàn)的470株黃煙中,經(jīng)過(guò)藥物處理的黃煙有25株發(fā)生青花病,60株沒(méi)有發(fā)生青花病;未經(jīng)過(guò)藥物處理的有185株發(fā)生青花病,200株沒(méi)有發(fā)生青花病.試推斷經(jīng)過(guò)藥物處理跟發(fā)生青花病是否有關(guān)系.
[解] 由已知得到下表:
藥物處理
未經(jīng)過(guò)藥物處理
總計(jì)
青花病
25
185
210
無(wú)青花病
60
200
260
總計(jì)
7、
85
385
470
假設(shè)經(jīng)過(guò)藥物處理跟發(fā)生青花病無(wú)關(guān).
根據(jù)2×2列聯(lián)表中的數(shù)據(jù),可以求得χ2=≈9.788.
因?yàn)棣?>6.6.35,
所以我們有99%的把握認(rèn)為經(jīng)過(guò)藥物處理跟發(fā)生青花病是有關(guān)系的.
獨(dú)立性檢驗(yàn)問(wèn)題的基本步驟
(1)找相關(guān)數(shù)據(jù),作列聯(lián)表.
(2)求統(tǒng)計(jì)量χ2.
(3)判斷可能性,注意與臨界值做比較,得出事件有關(guān)的可信度.
2.某學(xué)校高三年級(jí)有學(xué)生1 000名,經(jīng)調(diào)查研究,其中750名同學(xué)經(jīng)常參加體育鍛煉(稱為A類同學(xué)),另外250名同學(xué)不經(jīng)常參加體育鍛煉(稱為B類同學(xué)).現(xiàn)用分層抽樣方法(按A類、B類分兩層)從該年級(jí)的學(xué)生中共抽查100
8、名同學(xué),如果以身高達(dá)165 cm作為達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)抽取的100名學(xué)生,得到以下列聯(lián)表:
體育鍛煉與身高達(dá)標(biāo)2×2列聯(lián)表
身高達(dá)標(biāo)
身高不達(dá)標(biāo)
總計(jì)
積極參加體育鍛煉
40
不積極參加體育鍛煉
15
總計(jì)
100
(1)完成上表;
(2)請(qǐng)問(wèn)體育鍛煉與身高達(dá)標(biāo)是否有關(guān)系(χ2值精確到0.01)?
參考公式:χ2=.
[解] (1)
身高達(dá)標(biāo)
身高不達(dá)標(biāo)
總計(jì)
積極參加體育鍛煉
40
35
75
不積極參加體育鍛煉
10
15
25
總計(jì)
50
50
100
(2)根據(jù)列聯(lián)表得
χ2=≈1.33<2.706,
所以沒(méi)有充分的理由說(shuō)明體育鍛煉與身高達(dá)標(biāo)有關(guān)系.
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