2015屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識(shí)名師講義 第九章 第五節(jié)變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例 文

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2015屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識(shí)名師講義 第九章 第五節(jié)變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例 文_第1頁(yè)
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1、 第五節(jié) 變量間的相關(guān)關(guān)系、統(tǒng)計(jì)案例 1.會(huì)作兩個(gè)有關(guān)聯(lián)變量的數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,會(huì)利用散點(diǎn)圖認(rèn)識(shí)變量間的相關(guān)關(guān)系. 2.了解最小二乘法的思想,能根據(jù)給出的線性回歸方程系數(shù)公式建立線性回歸方程. 3.了解下列兩種常用的統(tǒng)計(jì)方法,并能應(yīng)用這些方法解決一些實(shí)際問題. (1)獨(dú)立檢驗(yàn):了解獨(dú)立性檢驗(yàn)(只要求22列聯(lián)表)的基本思想、方法及其簡(jiǎn)單應(yīng)用. (2)回歸分析:了解回歸分析的基本思想、方法及其簡(jiǎn)單應(yīng)用. 知識(shí)梳理 1.散點(diǎn)圖. (1)將變量所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)描出來(lái),就組成了變量之間的一個(gè)圖, 這種圖為變量之間的________. (2)從散點(diǎn)圖上可以看出,如果變量之間存在著

2、某種關(guān)系,這些點(diǎn)會(huì)有一個(gè)集中的大致趨勢(shì),這種趨勢(shì)可用一條光滑的曲線來(lái)近似,這種近似的過程稱為曲線擬合. 2.相關(guān)關(guān)系. (1)從散點(diǎn)圖上看,點(diǎn)散布在從左下角到右上角的區(qū)域內(nèi),對(duì)于兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系,我們將它稱為________;點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域內(nèi),兩個(gè)變量的這種相關(guān)關(guān)系稱為________. (2)線性相關(guān):從散點(diǎn)圖上看,如果這些點(diǎn)從整體上看大致分布在一條直線附近,則稱這兩個(gè)變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系,這條直線叫做________. (3)若兩個(gè)變量x和y的散點(diǎn)圖中,所有點(diǎn)看上去都在某條曲線(不是一條直線)附近波動(dòng),則稱此相關(guān)是__________的.如果所有的點(diǎn)在

3、散點(diǎn)圖中沒有顯示任何關(guān)系,則稱變量間是不相關(guān)的. 3.回歸直線. (1)最小二乘法:如果有n個(gè)點(diǎn):(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)可以用下面的表達(dá)式來(lái)刻畫這些點(diǎn)與回歸直線的接近程度: [y1-(a+bx1)]2+[y2-(a+bx2)]2+…+[yn-(a+bxn)]2,使得上式達(dá)到最小值的=x+就是我們要求的直線,這種方法稱為最小二乘法. (2)在回歸直線方程=x+中,==,=________,其中=,=.叫做回歸直線方程的斜率,是直線在y軸上的截距. 2 / 7 4.相關(guān)系數(shù). ,用它來(lái)衡量?jī)蓚€(gè)變量間的線性相關(guān)關(guān)系. (1)當(dāng)r>0時(shí),表明兩個(gè)變量_

4、_______; (2)當(dāng)r<0時(shí),表明兩個(gè)變量________; (3)r的絕對(duì)值越接近1,表明兩個(gè)變量的線性相關(guān)性________;r的絕對(duì)值越接近于0,表明兩個(gè)變量之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系.通常當(dāng)|r|>0.75時(shí),認(rèn)為兩個(gè)變量有很強(qiáng)的線性相關(guān)關(guān)系. 當(dāng)|r|∈[0.3,0.75)時(shí),相關(guān)性一般.當(dāng)|r|∈[0,0.25]時(shí),相關(guān)性較弱. 5.殘差分析. (1)線性回歸模型:y=bx+a+e中,a,b稱為模型的未知參數(shù);e稱為隨機(jī)誤差. (2)殘差平方和:對(duì)于樣本點(diǎn)(xi,yi)(i=1,2,…,n),Q=(yi-)稱為殘差平方和,Q值越小,說(shuō)明線性回歸模型的擬合效果越

5、好. (3)相關(guān)指數(shù):用相關(guān)指數(shù)R2來(lái)刻畫回歸的效果,公式是R2=1-.R2的值越大,說(shuō)明殘差平方和越小,也就是說(shuō)模型擬合效果________. 6.獨(dú)立性檢驗(yàn). (1)若變量的不同“值”表示個(gè)體所屬的不同類型,則這類變量稱為分類變量. (2)列出兩個(gè)分類變量的頻數(shù)表,稱為列聯(lián)表. (3)利用隨機(jī)變量K2來(lái)確定在多大程度上可以認(rèn)為“兩個(gè)分類變量有關(guān)系”的方法稱為兩個(gè)分類變量的________. 22列聯(lián)表 y1 y2 總計(jì) x1 a b a+b x2 c d c+d 總計(jì) a+c b+d a+b+c+d 獨(dú)立性檢驗(yàn)公式K2=___________

6、_______. 1.散點(diǎn)圖 2.(1)正相關(guān) 負(fù)相關(guān) (2)回歸直線 (3)非線性相關(guān) 3.(2)\o(y,\s\up6(-))-b\o(x,\s\up6(-)),4.(1)正相關(guān) (2)負(fù)相關(guān) (3)越強(qiáng) 5.(3)越好 6.(3)獨(dú)立性檢驗(yàn) \f(n(ad-bc)2,(a+b)(a+c)(b+d)(c+d)) ,基礎(chǔ)自測(cè) 1.下列命題: ①任何兩個(gè)變量都具有相關(guān)關(guān)系; ②圓的周長(zhǎng)與該圓的半徑具有相關(guān)關(guān)系; ③某商品的需求與該商品的價(jià)格是一種非確定性關(guān)系; ④根據(jù)散點(diǎn)圖求得的回歸直線方程可能是沒有意義的; ⑤兩個(gè)變量間的相關(guān)關(guān)系可以通過回歸直線,把非確定

7、性問題轉(zhuǎn)化為確定性問題進(jìn)行研究. 其中正確的命題為(  ) A.①③④     B.②④⑤ C.③④⑤ D.②③⑤ 答案:C 2.(2013武昌調(diào)研)通過隨機(jī)詢問110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,得到如下的列表: 男 女 總計(jì) 走天橋 40 20 60 走斑馬線 20 30 50 總計(jì) 60 50 110 由 算得K2=≈7.8. 附表: P(K2≥k) 0.050 0.010 0.001 k 3.841 6.635 10.828 對(duì)照附表,得到的

8、正確結(jié)論是(  ) A.有99%以上的把握認(rèn)為“選擇過馬路的方式與性別有關(guān)” B.有99%以上的把握認(rèn)為“選擇過馬路的方式與性別無(wú)關(guān)” C.在犯錯(cuò)誤的概率不超過0.1%的前提下,認(rèn)為“選擇過馬路的方式與性別有關(guān)” D.在犯錯(cuò)誤的概率不超過0.1%的前提下,認(rèn)為“選擇過馬路的方式與性別無(wú)關(guān)” 解析:因?yàn)镵2=≈7.8>6.635,所以有99%以上的把握認(rèn)為“選擇過馬路的方式與性別有關(guān)”. 答案:A 3.(2012新課標(biāo)全國(guó)卷)在一組樣本數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)(n≥2,x1,x2,…,xn不全相等)的散點(diǎn)圖中,若所有樣本點(diǎn)(xi,yi)(i=1,2

9、,…,n)都在直線y=x+1上,則這組樣本數(shù)據(jù)的樣本相關(guān)系數(shù)為________. 解析:所有點(diǎn)均在直線上,則樣本相關(guān)系數(shù)最大即為1. 答案:1 4.調(diào)查了某地若干戶家庭的年收入x(單位:萬(wàn)元)和年飲食支出y(單位:萬(wàn)元),調(diào)查顯示年收入x與年飲食支出y具有線性相關(guān)關(guān)系,并由調(diào)查數(shù)據(jù)得到y(tǒng)對(duì)x的回歸直線方程:=0.254x+0.321.由回歸直線方程可知,家庭年收入每增加1萬(wàn)元,年飲食支出平均增加________萬(wàn)元. 解析: 由題意得2-1=[0.254(x+1)+0.321]-[0.254x+0.321]=0.254,即家庭年收入每增加1萬(wàn)元,年飲食支出平均增加0.254萬(wàn)元.

10、 答案:0.254  1.(2013湖北卷)四名同學(xué)根據(jù)各自的樣本數(shù)據(jù)研究變量x,y之間的相關(guān)關(guān)系,并求得回歸直線方程,分別得到以下四個(gè)結(jié)論: ①y與x負(fù)相關(guān)且=2 347x-6 423; ②y與x負(fù)相關(guān)且=-3 476x+5 648; ③y與x正相關(guān)且=5.437x+8.493; ④y與x正相關(guān)且=-4.326x-4.578. 其中一定不正確的結(jié)論的序號(hào)是(  ) A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析:①回歸方程中x的系數(shù)為正,不是負(fù)相關(guān);④方程中的x的系數(shù)為負(fù),不是正相關(guān),所以①④一定不正確. 答案:D 2.某電視臺(tái)在一

11、次對(duì)收看文藝節(jié)目和新聞節(jié)目觀眾的抽樣調(diào)查中,隨機(jī)抽取了100名電視觀眾,相關(guān)的數(shù)據(jù)如下表所示: 文藝節(jié)目 新聞節(jié)目 總計(jì) 20至40歲 40 18 58 大于40歲 15 27 42 總計(jì) 55 45 100 (1)由表中數(shù)據(jù)直觀分析,收看新聞節(jié)目的觀眾是否與年齡有關(guān)? (2)用分層抽樣方法在收看新聞節(jié)目的觀眾中隨機(jī)抽取5名大于40歲的觀眾應(yīng)該抽取幾名? (3)在上述抽取的5名觀眾中任取2名,求恰有1名觀眾年齡為20至40歲的概率. 解析:(1)有關(guān).收看新聞節(jié)目多為年齡大的. (2)應(yīng)抽取的人數(shù)為:5=3(人). (3)由(2)知,抽取的5名觀眾

12、中,有2名觀眾年齡處于20至40歲,3名觀眾的年齡大于40歲. 記大于40歲的人為a1,a2,a3,20至40歲的人為b1,b2,則從5人中抽取2人的基本事件有(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(b1,b2),(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),共10個(gè),其中恰有1人為20至40歲的基本事件有(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),共6個(gè),因此所求的概率P==. 1.(2013梅州一模)在2014年1月15日當(dāng)天,某物價(jià)部門對(duì)本市的5家商場(chǎng)的某商品的一天

13、銷售量?jī)r(jià)格進(jìn)行調(diào)查,5家商場(chǎng)的售價(jià)x元和銷售量y件之間的一組數(shù)據(jù)如下表所示: 價(jià)格x 9 9.5 m 10.5 11 銷售量y 11 n 8 6 5 由散點(diǎn)圖可知,銷售量y與價(jià)格x之間有較強(qiáng)的線性相關(guān)關(guān)系,其線性回歸直線方程是:=-3.2x+40,且m+n=20,則其中的n=____________. 解析:=(9+9.5+m+10.5+11)=(40+m), =(11+n+8+6+5)=(30+n) 因?yàn)槠渚€性回歸直線方程是:=-3.2x+40, 所以(30+n)=-3.2(40+m)+40, 即30+n=-3.2(40+m)+200,又m+n=2

14、0, 解得m=n=10. 答案:10 2.下表提供了某廠節(jié)能降耗技術(shù)改造后在生產(chǎn)A產(chǎn)品過程中記錄的產(chǎn)量x(噸)與相應(yīng)的生產(chǎn)能耗y(噸)的幾組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù): x 3 4 5 6 y 2.5 t 4 4.5 根據(jù)上表提供的數(shù)據(jù),求出y關(guān)于x的線性回歸方程為=0.7x+0.35,那么表中t的值為(  ) A.3 B.3.15 C.3.5 D.4.5 解析:由=0.7x+0.35得=0.7+0.35?=3.5?t=3,故選A. 答案:A 希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!

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