高中數(shù)學必修3同步練習與單元檢測第二章 統(tǒng)計 §2.3
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高中數(shù)學必修3同步練習與單元檢測第二章 統(tǒng)計 §2.3
§2.3 變量間的相關(guān)關(guān)系
課時目標 1.理解兩個變量的相關(guān)關(guān)系的概念.2.會作散點圖,并利用散點圖判斷兩個變量之間是否具有相關(guān)關(guān)系.3.會求回歸直線方程.
1.相關(guān)關(guān)系:與函數(shù)關(guān)系不同,相關(guān)關(guān)系是一種__________性關(guān)系.
2.從散點圖上看,點散布在從左下角到右上角的區(qū)域內(nèi),兩個變量的這種相關(guān)關(guān)系稱為________,點散布在從左上角到右下角的區(qū)域內(nèi),兩個變量的相關(guān)關(guān)系為________.
3.如果散點圖中點的分布從整體上看大致在一條直線附近,稱兩個變量之間具有____________,這條直線叫__________.
4.回歸直線方程=x+,其中
是回歸方程的斜率,是截距.
5.通過求Q=(yi-bxi-a)2的最小值而得出回歸直線的方法,即求出的回歸直線使樣本數(shù)據(jù)中的點到它的距離的平方和最小,由于平方又叫二乘方,所以這種使“偏差平方和最小”的方法叫做______________.
一、選擇題
1.下列兩個變量之間的關(guān)系,哪個不是函數(shù)關(guān)系?( )
A.勻速行駛車輛的行駛距離與時間
B.圓半徑與圓的面積
C.正n邊形的邊數(shù)與內(nèi)角度數(shù)之和
D.人的年齡與身高
2.下列有關(guān)線性回歸的說法,不正確的是( )
A.變量取值一定時,因變量的取值帶有一定隨機性的兩個變量之間的關(guān)系叫做相關(guān)關(guān)系
B.在平面直角坐標系中用描點的方法得到表示具有相關(guān)關(guān)系的兩個變量的一組數(shù)據(jù)的圖形叫做散點圖
C.回歸直線方程最能代表觀測值x、y之間的關(guān)系
D.任何一組觀測值都能得到具有代表意義的回歸直線方程
3.工人月工資(元)依勞動生產(chǎn)率(千元)變化的回歸直線方程為 =60+90x,下列判斷正確的是( )
A.勞動生產(chǎn)率為1千元時,工資為50元
B.勞動生產(chǎn)率提高1千元時,工資提高150元
C.勞動生產(chǎn)率提高1千元時,工資約提高90元
D.勞動生產(chǎn)率為1千元時,工資90元
4.某商品銷售量y(件)與銷售價格x(元/件)負相關(guān),則其回歸方程可能是( )
A. =-10x+200 B. =10x+200
C. =-10x-200 D. =10x-200
5.給出兩組數(shù)據(jù)x、y的對應(yīng)值如下表,若已知x、y是線性相關(guān)的,且回歸直線方程:y= + x,經(jīng)計算知: =-1.4,則 為( )
x
4
5
6
7
8
y
12
10
9
8
6
A. 17.4 B.-1.74
C.0.6 D.-0.6
6.回歸直線方程表示的直線 = + x必經(jīng)過點( )
A.(0,0) B.(,0)
C.(,) D.(0,)
題 號
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空題
7.若對某個地區(qū)人均工資x與該地區(qū)人均消費y進行調(diào)查統(tǒng)計得y與x具有相關(guān)關(guān)系,且回歸直線方程 =0.7x+2.1(單位:千元),若該地區(qū)人均消費水平為10.5,則估計該地區(qū)人均消費額占人均工資收入的百分比約為________.
8.設(shè)有一個回歸方程 =3-2.5x,當變量x增加一個單位時,變量y________個單位.
9.期中考試后,某校高三(9)班對全班65名學生的成績進行分析,得到數(shù)學成績y對總成績x的回歸直線方程為 =6+0.4x.由此可以估計:若兩個同學的總成績相差50分,則他們的數(shù)學成績大約相差______分.
三、解答題
10.下表是某旅游區(qū)游客數(shù)量與平均氣溫的對比表:
平均氣溫(℃)
-1
4
10
13
18
26
數(shù)量(百個)
20
24
34
38
50
64
若已知游客數(shù)量與平均氣溫是線性相關(guān)的,求回歸方程.
11.5個學生的數(shù)學和物理成績(單位:分)如下表:
學生
學科
A
B
C
D
E
數(shù)學
80
75
70
65
60
物理
70
66
68
64
62
畫出散點圖,判斷它們是否具有相關(guān)關(guān)系,若相關(guān),求出回歸方程.
能力提升
12.在研究硝酸鈉的可溶性程度時,觀測它在不同溫度的水中的溶解度,得觀測結(jié)果如下:
溫度x(℃)
0
10
20
50
70
溶解度y
66.7
76.0
85.0
112.3
128.0
則由此得到回歸直線的斜率約為________.
13.20世紀初的一項關(guān)于16艘輪船的研究顯示,輪船的噸位從192~3 246噸,船員的數(shù)目從5~32人,對船員人數(shù)關(guān)于輪船的噸位數(shù)的回歸分析得:船員人數(shù)=9.5+0.006 2×輪船噸位.
(1)假設(shè)兩輪船噸位相差1 000噸,船員人數(shù)平均相差多少?
(2)對于最小的輪船估計的船員人數(shù)是多少?對于最大的輪船估計的船員人數(shù)是多少?
1.由最小二乘法得
其中: 是回歸方程的斜率, 是截距.
2.回歸方程的求解過程
?
3.在回歸方程 =bx+a中,當回歸系數(shù)b>0時,說明兩個變量呈正相關(guān)關(guān)系,它的意義是:當x每增加一個單位時y就增加b個單位;當b<0時,說明兩個變量呈負相關(guān)關(guān)系,它的意義是:當x每增加一個單位時,y就減少b個單位.
答案:
§2.3 變量間的相關(guān)關(guān)系
知識梳理
1.非確定 2.正相關(guān) 負相關(guān) 3.線性相關(guān)關(guān)系 回歸直線 4.- 5.最小二乘法
作業(yè)設(shè)計
1.D [人的年齡與身高具有相關(guān)關(guān)系.]
2.D [只有所有的數(shù)據(jù)點都分布在一條直線附近時,才能得到具有代表意義的回歸直線.]
3.C [因工人月工資與勞動生產(chǎn)率變化的回歸直線方程為 =60+90x,當x由a提高到a+1時, 2- 1=60+90(a+1)-60-90a=90.]
4.A [∵y與x負相關(guān),∴排除B、D,
又∵C項中x>0時 <0不合題意,∴C錯.]
5.A [=(4+5+6+7+8)=6,
=(12+10+9+8+6)=9.
=- =9+1.4×6=9+8.4=17.4.]
6.C [由 =- 得= + ,
即點(,)適合方程 = + x.]
7.87.5%
解析 設(shè)該地區(qū)人均工資收入為,
則=0.7+2.1,
當=10.5時,==12.
×100%=87.5%.
8.減少2.5
解析 ′=3-2.5(x+1)=3-2.5x-2.5= -2.5,
因此,y的值平均減少2.5個單位.
9.20
解析 令兩人的總成績分別為x1,x2.
則對應(yīng)的數(shù)學成績估計為
=6+0.4x1, 2=6+0.4x2,
所以| 1- 2|=|0.4(x1-x2)|=0.4×50=20.
10.解?。剑?,==,x=1+16+100+169+324+676=1 286,xiyi=-20+96+340+13×38+18×50+26×64=3 474.
==≈1.68,
=- ≈18.73,
即所求的回歸方程為 =1.68x+18.73.
11.解 以x軸表示數(shù)學成績,y軸表示物理成績,可得到相應(yīng)的散點圖如圖所示:
由散點圖可知,兩者之間具有相關(guān)關(guān)系,且為線性相關(guān).
列表,計算
i
1
2
3
4
5
xi
80
75
70
65
60
yi
70
66
68
64
62
xiyi
5 600
4 950
4 760
4 160
3 720
x
6 400
5 625
4 900
4 225
3 600
=70,=66,x=24 750,xiyi=23 190
設(shè)所求回歸方程為 = x+ ,則由上表可得
===0.36, =- =40.8.
∴所求回歸方程為 =0.36x+40.8.
12.0.880 9
解析 =30,=93.6,x=7 900,
xiyi=17 035,
所以回歸直線的斜率
==≈0.880 9.
13.解 (1)由 =9.5+0.006 2x可知,當x1與x2相差1 000噸時,船員平均人數(shù)相差 1- 2=(9.5+0.006 2x1)-(9.5+0.006 2x2)=0.006 2×1000≈6(人).
(2)當取最小噸位192時,預(yù)計船員人數(shù)為 =9.5+0.006 2×192≈10(人).
當取最大噸位3 246時,預(yù)計船員人數(shù)為=9.5+0.006 2×3 246≈29(人).