选修2-3 3.1 第1课时 回归分析的基本思想及其初步应用1
一、选择题
1.对于回归分析,下列说法错误的是( )
A.在回归分析中,变量间的关系若是非确定性关系,那么因变量不能由自变量唯一确定
B.线性相关系数可以是正的,也可以是负的
C.回归分析中,如果r2=1或r=±1,说明x与y之间完全线性相关
D.样本相关系数r∈(-1,1)
[答案] D
2.对于线性相关系数r,下列说法正确的是( )
A.|r|∈(-∞,+∞),|r|越大,相关程度越大;反之,相关程度越小
B.|r|≤1,r越大,相关程度越大;反之,相关程度越小
C.|r|≤1,且|r|越接近于1,相关程度越大;|r|越接近于0,相关程度越小
D.以上说法都不正确
[答案] C
3.已知某车间加工零件的个数x与所花费时间y(h)之间的线性回归方程为=0.01x+0.5,则加工600个零件大约需要________h.
A.6.5 B.5.5
C.3.5 D.0.5
[答案] A
4.设有一个回归方程为=2-2.5x,则变量x增加一个单位时( )
A.y平均增加2.5个单位
B.y平均增加2个单位
C.y平均减少2.5个单位
D.y平均减少2个单位
[答案] C
5.y与x之间的线性回归方程=x+必定过( )
A.(0,0)点 B.(,0)点
C.(0,)点 D.(,)点
[答案] D
6.研究统计问题的基本思想方法是( )
A.随机抽样
B.使用先进的科学计算器计算样本的频率等
C.用正态分布中的小概率事件理论控制工业生产过程
D.用样本估计总体
[答案] D
7.下列变量之间的关系是函数关系的是( )
A.二次函数y=ax2+bx+c中,a和c是已知常数,取b为自变量,因变量是这个函数的判别式Δ=b2-4ac
B.光照时间和果树亩产量
C.降雨量和交通事故发生率
D.每亩施用肥料量和粮食亩产量
[答案] A
8.2009年春季,某国家HINI流感流行,该国政府采取果断措施,防治结合,很快使病情得到控制,如下表所示是5月1日至5月12日该国每天患HINI流感治愈者数据,根据这些数据绘制出的散点图如图所示.
日期 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6
人数 100 109 115 118 121 134
日期 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12
人数 141 152 168 175 186 203
下列说法:①根据散点图,可以判断日期与人数具有线性相关关系;②根据散点图,可以判断日期与人数具有一次函数关系.其中正确的为( )
A.① B.②
C.①② D.以上都不对
[答案] A
[解析] 由散点图知时间与人数(治愈人数)具有一定的相关关系,并不是确定性的函数关系,这种相关关系可以通过回归直线进行预测,但不能说具有一次函数关系,故A正确.
二、填空题
9.(2010·江苏金陵中学)已知三点(3,10),(7,20),(11,24)的横坐标x与纵坐标y具有线性关系,则其线性回归方程是________.
[答案] =x+.
10.为考虑广告费用x与销售额y之间的关系,抽取了5家餐厅,得到如下数据:
广告费用(千元) 1.0 4.0 6.0 10.0 14.0
销售额(千元) 19.0 44.0 40.0 52.0 53.0
现要使销售额达到6万元,则需广告费用为________.(保留两位有效数字)
[答案] 1.5万元
11.已知两个变量x和y之间线性相关,5次试验的观测数据如下:
x 100 120 140 160 180
y 45 54 62 75 92
那么变量y关于x的回归方程是________
[答案] =0.575x-14.9
12.对于n个复数z1、z2、…、zn,如果存在n个不全为零的实数k1、k2、…、kn,使得k1z1+k2z2+…+knzn=0,就称z1、z2、…、zn线性相关.若要说明z1=1+2i,z2=1-i,z3=-2线性相关,那么可取{k1,k2,k3}=________(只要写出一组即可).
[答案] {2,4,3}
[解析] 由k1(1+2i)+k2(1-i)-2k3=0,
即(k1+k2-2k3)+(2k1-k2)i=0,
∴
即k1∶k2∶k3=1∶2∶.
三、解答题
13.某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:
x 2 4 5 6 8
y 30 40 60 50 70
(1)画出散点图;
(2)求回归直线方程.
[解析] (1)
(2)=6.5x+17.5
14.(2007·广东)下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据.
x 3 4 5 6
y 2.5 3 4 4.5
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程y=x+;
(3)已知该 厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤,试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤?(参考数值:3×2.5+4×3+5×4+6×4.5=66.5)
[解析] (1)由题设所给数据,可得散点图如图:
(2)由对照数据,计算得=86,==4.5,==3.5,已知iyi=66.5,所以,由最小二乘法确定的回归方程的系数===0.7,=- =3.5-0.7×4.5=0.35.
因此,所求的线性回归方程为y=0.7x+0.35.
(3)由(2)的回归方程及技改前生产100吨甲产品的生产能耗,知降低的生产能耗为90-(0.7×100+0.35)=19.65(吨标准煤).
[点评] ①本题主要考查最小二乘法求线性回归方程和数据处理、运算求解能力及应用意识.②求回归直线方程的一般步骤:一检验,二系数,三方程,四预测.
15.在一段时间内,某种商品价格x(万元)和需求量y(t)之间的一组数据为:
价格x 1.4 1.6 1.8 2 2.2
需求量y 12 10 7 5 3
(1)画出散点图;
(2)求出y对x的回归直线方程,并在(1)的散点图中画出它的图象;
(3)若价格定为1.9万元,预测需求量大约是多少?(精确到0.01t)
[解析] (1)
(2)采用列表的方法计算与回归系数.
序号 x y x2 xy
1 1.4 12 1.96 16.8
2 1.6 10 2.56 16
3 1.8 7 3.24 12.6
4 2 5 4 10
5 2.2 3 4.84 6.6
∑ 9 37 16.6 62
=×9=1.8,=×37=7.4,
=≈-11.5
=7.4+11.5×1.8=28.1
y对x的回归直线方程为=+x=28.1-11.5x
(3)当x=1.9时,y=28.1-11.5×1.9=6.25
所以价格定为1.9万元,需求量大约是6.25(t).
16.为了研究三月下旬的平均气温(x)与四月二十号前棉花害虫化蛹高峰日(y)的关系,某地区观察了2005年至2010年的情况,得到下面的数据:
年份 2005 2006 2007 2008 2009 2010
x(℃) 24.4 29.6 32.9 28.7 30.3 28.9
y 19 6 1 10 1 8
据气象预测,该地区在2011年三月下旬平均气温为27℃,试估计2011年四月化蛹高峰日为哪天?
[解析] =i=19.13,=i=7.5,
=5130.92,iyi=1222.6,
∴==-2.2,
=-=7.5-(-2.2)×29.13=71.6.
∴回归直线方程=-2.2x+71.6.
当x=27时,=-2.2×27+71.6=12.2.
据此,可估计该地区2011年4月12日或13日为化蛹高峰日.