《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第1章 統(tǒng)計案例章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 北師大版選修1-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第1章 統(tǒng)計案例章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 北師大版選修1-2(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1章 統(tǒng)計案例
回歸分析
【例1】 下表是一位母親給兒子作的成長記錄:
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,其年齡
2、相差多少?
思路點(diǎn)撥:本例考查對兩個變量進(jìn)行回歸分析.首先求出相關(guān)系數(shù),根據(jù)相關(guān)系數(shù)的大小判斷其是否線性相關(guān),由此展開運(yùn)算.
[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
3、.314,
a=-b=131.985 7-6.314×9.5≈72,
∴x與y的線性回歸方程為y=6.314x+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).
分析兩個變量線性相關(guān)的常用方法
1.散點(diǎn)圖法,該法主要是用來直觀地分析兩變量間是否存在相關(guān)關(guān)系.
2.相關(guān)系數(shù)法,該法主要是從量上分析兩個變量間相互聯(lián)系的密切程度,|r|越接近于1,相關(guān)程度越大;|r|越接近于0,相關(guān)程度越?。?
1.某工廠為了對新研發(fā)的一種產(chǎn)品進(jìn)行合理定價,將該產(chǎn)品按事先擬定的價格進(jìn)行試銷,提到
4、如下數(shù)據(jù):
單價x(元)
8
8.2
8.4
8.6
8.8
9
銷量y(件)
90
84
83
80
75
68
(1)求回歸直線方程y=bx+a,其中b=-20,a=-b;
(2)預(yù)計在今后的銷售中,銷量與單價仍然服從(1)中的關(guān)系,且該產(chǎn)品的成本是4元/件,為使工廠獲得最大利潤,該產(chǎn)品的單價應(yīng)定為多少元?(利潤=銷售收入-成本)
[解] (1)由于=(x1+x2+x3+x4+x5+x6)=8.5,=(y1+y2+y3+y4+y5+y6)=80.
所以a=-b=80+20×8.5=250,從而回歸直線方程為y=-20x+250.
(2)設(shè)工廠獲得的利潤
5、為L元,依題意得
L=x(-20x+250)-4(-20x+250)
=-20x2+330x-1 000
=-202+361.25.
當(dāng)且僅當(dāng)x=8.25時,l取得最大值.
故當(dāng)單價定為8.25元時,工廠可獲得最大利潤.
條件概率
【例2】 盒子里裝有16個球,其中6個是玻璃球,10個是木質(zhì)球,玻璃球中有2個是紅球,4個是藍(lán)球;木質(zhì)球中有3個是紅球,7個是藍(lán)球.現(xiàn)從中任取一個(假設(shè)每個球被取到是等可能的)是藍(lán)球,問該球是玻璃球的概率是多少?
思路點(diǎn)撥: 要注意B發(fā)生時A發(fā)生的概率與A,B同時發(fā)生的概率的區(qū)別.
[解] 設(shè)事件A:“任取一球,是玻璃球”;事件B:“任取一球
6、,是藍(lán)球”.由題中數(shù)據(jù)可列表如下:
紅球
藍(lán)球
總計
玻璃球
2
4
6
木質(zhì)球
3
7
10
總計
5
11
16
由表知,P(B)=,P(AB)=,
故所求事件的概率為P(A|B)===.
條件概率的內(nèi)容與注意的項
1.條件概率公式揭示了條件概率P(A|B)與事件概率P(B)、 P(AB)三者之間的關(guān)系.下列兩種情況可利用條件概率公式:一種情況是已知P(B)和P(AB)時去求出P(A|B);另一種情況是已知P(B)和P(A|B)時去求出P(AB).對于后一種情況,為了方便也常將條件概率公式改寫為如下的乘法公式:若P(A)
7、>0,有P(AB)=P(A)P(B|A).
2.乘法公式與條件概率公式實際上是一個公式,要求 P(AB)時,必須知道P(A|B)或P(B|A);反之,要求P(A|B)時,必須知道積事件AB的概率P(AB),在解決實際問題時,不要把求P(AB)的問題誤認(rèn)為是求P(A|B)的問題.
2.有外形相同的球分裝三個盒子,每盒10個.其中,第一個盒子中有7個球標(biāo)有字母A,3個球標(biāo)有字母B;第二個盒子中有紅球和白球各5個;第三個盒子中則有紅球8個,白球2個.試驗按如下規(guī)則進(jìn)行:先在第一個盒子中任取一個球,若取得標(biāo)有字母A的球,則在第二個盒子中任取一個球;若第一次取得標(biāo)有字母B的球,則在第三個盒子中任
8、取一個球.如果第二次取出的是紅球,則稱試驗為成功.求試驗成功的概率.
[解] 設(shè)A={從第一個盒子中取得標(biāo)有字母A的球}.
B={從第一個盒子中取得標(biāo)有字母B的球},
C={從第二個盒子中取一個紅球},
D={從第三個盒子中取一個紅球},
則容易求得P(A)=,P(B)=,
則P(C)=,P(D)==.
顯然,事件A∩C與事件B∩D互斥,且事件A與C是相互獨(dú)立的,
所以試驗成功的概率為P=P(A∩C)+P(B∩D)
=P(A)·P(C)+P(B)·P(D)=,
所以本次試驗成功的概率為.
獨(dú)立性檢驗
【例3】 考察黃煙經(jīng)過藥物處理跟發(fā)生青花病的關(guān)系,得到如下數(shù)據(jù):
9、在試驗的470株黃煙中,經(jīng)過藥物處理的黃煙有25株發(fā)生青花病,60株沒有發(fā)生青花??;未經(jīng)過藥物處理的有185株發(fā)生青花病,200株沒有發(fā)生青花?。囃茢嘟?jīng)過藥物處理跟發(fā)生青花病是否有關(guān)系.
思路點(diǎn)撥:提出假設(shè),根據(jù)2×2列聯(lián)表求出χ2,從而進(jìn)行判斷.
[解] 由已知得到下表:
藥物處理
未經(jīng)過藥物處理
總計
青花病
25
185
210
無青花病
60
200
260
總計
85
385
470
假設(shè)經(jīng)過藥物處理跟發(fā)生青花病無關(guān).
根據(jù)2×2列聯(lián)表中的數(shù)據(jù),可以求得
χ2=≈9.788.
因為χ2>6.635,
所以我們有99%的把握認(rèn)為經(jīng)過藥物
10、處理跟發(fā)生青花病是有關(guān)系的.
獨(dú)立性檢驗問題的基本步驟
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.
3.某學(xué)校高三年級有學(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)從該年級的學(xué)生中共抽查100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
積極參加體育鍛煉
40
不積極參加體育鍛煉
15
總計
100
(1)完成上表;
(2)請問體育鍛煉與身高達(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
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
50
50
100
(2)根據(jù)列聯(lián)表得
χ2=≈1.33<2.706,
所以沒有充分的理由說明體育鍛煉與身高達(dá)標(biāo)有關(guān)系.
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