高二数学必修三考点解析:变量间的相关关系
一、变量间的相关关系
1.常见的两变量之间的关系有两类:一类是函数关系,另一类是相关关系;与函数关系不同,相关关系是一种非确定性关系.
2.从散点图上看,点分布在从左下角到右上角的区域内,两个变量的这种相关关系称为正相关,点分布在左上角到右下角的区域内,两个变量的相关关系为负相关.
二、两个变量的线性相关
1.从散点图上看,如果这些点从整体上看大致分布在通过散点图中心的一条直线附近,称两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫回归直线.
当r0时,表明两个变量正相关;
当r0时,表明两个变量负相关.
r的绝对值越接近于1,表明两个变量的线性相关性越强.r的绝对值越接近于0时,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.通常|r|大于0.75时,认为两个变量有很强的线性相关性.
三、解题方法
1.相关关系的判断方法一是利用散点图直观判断,二是利用相关系数作出判断.
2.对于由散点图作出相关性判断时,若散点图呈带状且区域较窄,说明两个变量有一定的线性相关性,若呈曲线型也是有相关性.
3.由相关系数r判断时|r|越趋近于1相关性越强.【同步练习题】
1.(2014银川模拟)为了解儿子身高与其父亲身高的关系,随机抽取5对父子的身高数据如下:
父亲身高x(cm)174176176176178;儿子身高y(cm)175175176177177,则y对x的线性回归方程为()
A.y^=x-1B.y^=x+1C.y^=88+12xD.y^=176
解析:因为x=174+176+176+176+1785=176,
y=175+175+176+177+1775=176,
又y对x的线性回归方程表示的直线恒过点(x,y),所以将(176,176)代入A、B、C、D中检验知选C.
答案:C
2.(2014衡阳联考)已知x与y之间的一组数据:
x0123
ym35.57
已求得关于y与x的线性回归方程y^=2.1x+0.85,则m的值为()
A.1B.0.85C.0.7D.0.5
解析:回归直线样本中心点(1.5,y),故y=4,m+3+5.5+7=16,得m=0.5.
答案:D
3.有甲、乙两个班级进行数学考试,按照大于等于85分为优秀,85分以下为非优秀统计成绩,得到如下所示的列联表:
优秀非优秀总计
甲班10b
乙班c30
总计105
已知在全部105人中随机抽取1人,成绩优秀的概率为27,则下列说法正确的是
()
A.列联表中c的值为30,b的值为35
B.列联表中c的值为15,b的值为50
C.根据列联表中的数据,若按95%的可靠性要求,能认为“成绩与班级有关系”
D.根据列联表中的数据,若按95%的可靠性要求,不能认为“成绩与班级有关系”
解析:由题意知,成绩优秀的学生数是30,成绩非优秀的学生数是75,所以c=20,b=45,选项A、B错误.根据列联表中的数据,得到K2=105×10×30-20×45255×50×30×75≈6.1093.841,因此有95%的把握认为“成绩与班级有关系”。
答案:C
4.在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是()
①若K2的观测值满足K2≥6.635,我们有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系,那么在100个吸烟的人中必有99人患有肺病;②从独立性检验可知有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系时,我们说某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺病;③从统计量中得知有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有5%的可能性使得推断出现错误.
A.①B.①③C.③D.②
解析:①推断在100人吸烟的人中必有99人患有肺病,说法错误,排除A,B;③正确.
答案:C
5.调查了某地若干户家庭的年收入x(单位:万元)和年饮食支出y(单位:万元),调查显示年收入x与年饮食支出y具有线性相关关系,并由调查数据得到y对x的回归直线方程:y^=0.254x+0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加________万元.
解析:解法一:特殊值法.
令x1=1得y^1=0.254+0.321.
令x2=1+1=2得y^2=2×0.254+0.321.
y^2-y^1=0.254.
解法二:由y^1=0.254x1+0.321,
y^2=0.254(x1+1)+0.321,则y^2-y^1=0.254.
答案:0.254
2.3变量间的相关关系(2)
【学习目标】
1.理解回归直线的概念;
2.理解用最小二乘法求线性回归方程的思想,能用最小二乘法求线性回归方程.
【新知自学】
新知梳理:
1.回归直线
如果散点图中点的分布从附近,就称这两个变量之间具有,这条直线叫做.
2.回归直线方程
(1)方法:.
(2)公式:
方程是两个具有线性相关关系的变量的一组数据,的回归方程,其中是待定系数。
恒过点,点也叫样本点的.
3.线性回归分析
商店名称
销售额
利润额
(1)作出散点图,判断两个变量是否线性相关;
(2)如果两个变量线性相关,则用最小二乘法求出线性回归方程;
(3)根据回归方程进行统计分析,即由一个变量的变化去估计另一个变量的变化.
对点练习:
1.一位母亲记录了儿子3到9岁的身高,由此建立的身高与年龄的回归模型为
,用这个模型预测这个孩子10岁时的身高,则正确的叙述是()
(A)身高一定是145.83cm
(B)身高在145.83cm以上
(C)身高在145.83cm以下
(D)身高在145.83cm左右
2.已知回归直线的斜率的估计值是1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线的方程是()
(A)
(B)
(C)
(D)
3.设有一个回归方程为,当自变量增加一个单位时()
(A)平均增加1.5个单位
(B)平均增加2个单位
(C)平均减少1.5个单位
(D)平均减少2个单位
4.线性回归方程表示的直线必经过()
(A)点(B)点
(C)点(D)点
【合作探究】
典例精析
例题1.某连锁经营公司所属个零售店某月的销售额和利润额资料如下表:
(1)画出销售额和利润额的散点图;
(2)若销售额和利润额具有线性相关关系,求利润额对于销售额的回归直线方程.
变式训练1.某5名学生的总成绩和数学成绩如下表:
学生ABCDE
总成绩x482383421364362
数学成绩y7865716461
(1)画出散点图;
(2)求数学成绩对总成绩的回归直线方程;
(3)如果一个学生的总成绩为450分,试预测这个同学的数学成绩.
【课堂小结】
【当堂达标】
1.下列说法中正确的是()
A.任何两个变量都具有相关关系
B.人的知识与其年龄具有相关关系
C.散点图中的各点是分散的没有规律
D.根据散点图求得的回归直线方程都是有意义的
2.变量y与x之间的回归方程()
A.表示y与x之间的函数关系
B.表示y和x之间的不确定关系
C.反映y和x之间真实关系的形式
D.反映y与x之间的真实关系达到最大限度的吻合
3.某地区近几年居民独到的年收入x与支出y之间的关系,大致符合(单位:亿元).预计今年该地区居民收入为15亿元,则年支出估计是亿元.
【课时作业】
1.下列说法正确的有()
①线性回归方程适用于一切样本和总体;
②线性回归方程一般都有局限性;
③样本取值的范围会影响线性回归方程的适用范围;
④线性回归方程得到的预测值是预测变量的精确值.
(A)①②(B)②③
(C)③④(D)①③
2.若回归方程为,则()
(A)
(B)15是回归系数
(C)1.5是回归系数
(D)时,
3.工人月工资(元)与劳动生产率(千元)变化的回归直线方程为,下列判断不正确的是()
(A)劳动生产率为1000元时,工资为130元
(B)劳动生产率提高1000元,则工资提高80元
(C)劳动生产率提高1000元,则工资提高130元
(D)当月工资为210元时,劳动生产率为2000元
4.在一次试验中,测得的四组值分别是则与之间的回归直线方程为()
(A)(B)
(C)(D)
5.某化工厂为预测某产品的回收率,需要研究它和原料有效成分含量之间的相关关系,现取了对观察值,计算得:
则与的回归直线方程是()
(A)
(B)(B)
(C)
(D)
6.若施化肥量与小麦产量之间的回归直线方程为,当施化肥量为时,预计小麦产量为.
7.已知回归直线方程为,则可估计与的增长速度之比约为.
8.对具有线性相关关系的变量和,测得一组数据如下表:
24568
3040605070
若已知求得它们的回归方程的斜率为6.5,则这条回归直线的方程为.
9.假设关于某设备的使用年限和所有支出的维修费用(万元)有如下的统计数据,由资料知对呈线性相关,并且由统计的五组数据得平均值分别为,若用五组数据得到的线性回归方程去估计,使用年的维修费用比使用年的维修费用多万元.
(1)求线性回归直线方程.
(2)估计使用年限为年时,维修费用是多少?
10.某个体服装店经营某种服装,在某周内获纯利(元)与该周每天销售这种服装件数之间的一组数据关系如下表:
3456789
66697381899091
已知.
(1)求.
(2)求纯利与每天销售件数之间的回归直线方程;
(3)若该周内某天销售服装20件,估计可获得纯利多少元?
高二数学《变量间的相关关系》知识点总结
一、变量间的相关关系
1.常见的两变量之间的关系有两类:一类是函数关系,另一类是相关关系;与函数关系不同,相关关系是一种非确定性关系.
2.从散点图上看,点分布在从左下角到右上角的区域内,两个变量的这种相关关系称为正相关,点分布在左上角到右下角的区域内,两个变量的相关关系为负相关.
二、两个变量的线性相关
1.从散点图上看,如果这些点从整体上看大致分布在通过散点图中心的一条直线附近,称两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫回归直线.
当r>0时,表明两个变量正相关;
当r<0时,表明两个变量负相关.
r的绝对值越接近于1,表明两个变量的线性相关性越强.r的绝对值越接近于0时,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.通常|r|大于0.75时,认为两个变量有很强的线性相关性.
三、解题方法
1.相关关系的判断方法一是利用散点图直观判断,二是利用相关系数作出判断.
2.对于由散点图作出相关性判断时,若散点图呈带状且区域较窄,说明两个变量有一定的线性相关性,若呈曲线型也是有相关性.
3.由相关系数r判断时|r|越趋近于1相关性越强.
高二数学期末知识点:变量间的相关关系
知识点1:变量之间的相关关系
两个变量之间的关系可能是确定的关系(如:函数关系),或非确定性关系。当自变量取值一定时,因变量也确定,则为确定关系;当自变量取值一定时,因变量带有随机性,这种变量之间的关系称为相关关系。相关关系是一种非确定性关系,如长方体的高与体积之间的关系就是确定的函数关系,而人的身高与体重的关系,学生的数学成绩好坏与物理成绩的关系等都是相关关系。注意:两个变量之间的相关关系又可分为线性相关和非线性相关,如果所有的样本点都落在某一函数曲线的附近,则变量之间具有相关关系(不确定性的关系),如果所有样本点都落在某一直线附近,那么变量之间具有线性相关关系,相关关系只说明两个变量在数量上的关系,不表明他们之间的因果关系,也可能是一种伴随关系。点睛:两个变量相关关系与函数关系的区别和联系
相同点:两者均是两个变量之间的关系,不同点:函数关系是一种确定的关系,如匀速直线运动中时间t与路程s的关系,相关关系是一种非确定的关系,如一块农田的小麦产量与施肥量之间的关系,函数关系是两个随机变量之间的关系,而相关关系是非随机变量与随机变量之间的关系;函数关系式一种因果关系,而相关关系不一定是因果关系,也可能是伴随关系。
知识点2.散点图.
1.在考虑两个量的关系时,为了对变量之间的关系有一个大致的了解,人们常将变量所对应的点描出来,这些点就组成了变量之间的一个图,通常称这种图为变量之间的散点图。
2.从散点图可以看出如果变量之间存在着某种关系,这些点会有一个集中的大致趋势,这种趋势通常可以用一条光滑的曲线来近似,这种近似的过程称为曲线拟合。
3.对于相关关系的两个变量,如果一个变量的值由小变大时,另一个变量的的值也由小变大,这种相关称为正相关,正相关时散点图的点散布在从左下角到由上角的区域内。
如果一个变量的值由小变大时,另一个变量的值由大变小,这种相关称为负相关,负相关时散点图的点散步在从左上角到右下角的区域。
注意:画散点图的关键是以成对的一组数据,分别为此点的横、纵坐标,在平面直角坐标系中把其找出来,其横纵坐标的单位长度的选取可以不同,高中数学,应考虑数据分布的特征,散点图只是形象的描述点的分布,如果点的分布大致呈一种集中趋势,则两个变量可以初步判断具有相关关系,如图中数据大致分布在一条直线附近,则表示的关系是线性相关,如果两个变量统计数据的散点图呈现如下图所示的情况,则两个变量之间不具备相关关系,例如学生的身高和学生的英语成绩就没有相关关系。
点睛:散点图又称散点分布图,是以一个变量为横坐标,另一变量为纵坐标,利用散点(坐标点)的分布形态反映变量统计关系的一种图形。特点是能直观表现出影响因素和预测对象之间的总体关系趋势。优点是能通过直观醒目的图形方式反映变量间关系的变化形态,以便决定用何种数学表达方式来模拟变量之间的关系。散点图不仅可传递变量间关系类型的信息,也能反映变量间关系的明确程度
知识点3:回归直线(1)回归直线的定义
如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线。
(2)回归直线的特征
如果能够求出这条回归直线的方程(简称回归方程),那么我们就可以比较清楚的了解对应两个变量之间的相关性,就像平均数可以作为一个变量的数据的代表一样,这条直线也可以作为两个变量之间具有相关关系的代表。
文章来源:http://m.jab88.com/j/38536.html
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