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1、
新編數學北師大版精品資料
【成才之路】高中數學 第3章 1回歸分析課時作業(yè) 北師大版選修2-3
一、選擇題
1.相關系數r的取值范圍是( )
A.[-1,1] B.[-1,0]
C.[0,1] D.(-1,1)
[答案] A
2.(2014重慶理,3)已知變量x與y正相關,且由觀測數據算得樣本平均數=3,=3.5,則由該觀測數據算得線性回歸方程可能為( )
A.=0.4x+2.3 B.=2x-2.4
C.=-2x+9.5 D.=-0.3x+4.4
[答案] A
[解析] 本題考查了線性回歸方程,將點(3,3.5)代入個方程中可知,選項A成立,所以選A,線性回歸
2、方程一定經過點(,).
3.(2015全國新課標Ⅱ,3)根據下面給出的2004年至2013年我國二氧化硫年排放量(單位:萬噸)柱形圖,以下結論中不正確的是( )
A.逐年比較,2008年減少二氧化硫排放量的效果最顯著
B.2007年我國治理二氧化硫排放顯現(xiàn)成效
C.2006年以來我國二氧化硫年排放量呈減少趨勢
D.2006年以來我國二氧化硫年排放量與年份正相關
[答案] D
[解析] 由柱形圖得,從2006年以來,我國二氧化硫排放量呈下降趨勢,故年排放量與年份負相關,故選D.
4.在一組樣本數據(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)(n≥2,x1,x2,…,x
3、n不全相等)的散點圖中,若所有樣本點(xi,yi)(i=1,2,…,n)都在直線y=x+1上,則這組樣本數據的樣本相關系數為( )
A.-1 B.0
C. D.1
[答案] D
[解析] 本題考查了相關系數及相關性的判定.
樣本相關系數越接近1,相關性越強,現(xiàn)在所有的樣本點都在直線y=x+1上,樣本的相關系數應為1.
要注意理清相關系數的大小與相關性強弱的關系.
5.(2015福建理,4)為了解某社區(qū)居民的家庭年收入與年支出的關系,隨機調查了該社區(qū)5戶家庭,得到如下統(tǒng)計數據表:
收入x(萬元)
8.2
8.6
10.0
11.3
11.9
支出y(萬元)
6.2
4、
7.5
8.0
8.5
9.8
根據上表可得回歸直線方程=x+,其中=0.76,=-.據此估計,該社區(qū)一戶年收入為15萬元家庭的年支出為( )
A.11.4萬元 B.11.8萬元
C.12.0萬元 D.12.2萬元
[答案] B
[解析] 由已知得==10(萬元),
==8(萬元),
故=8-0.7610=0.4.
所以回歸直線方程為=0.76x+0.4,社區(qū)一戶年收入為15萬元家庭年支出為=0.7615+0.4=11.8(萬元),故選B.
二、填空題
6.對于回歸方程y=4.75x+257,當x=28時,y的估計值是____________.
[答案] 39
5、0
[解析] ∵y=4.75x+257,當x=28時,y=4.7528+257=390.
7.某市居民2005~2009年家庭年平均收入x(單位:萬元)與年平均支出Y(單位:萬元)的統(tǒng)計資料如下表所示:
年份
2005
2006
2007
2008
2009
收入x
11.5
12.1
13
13.3
15
支出Y
6.8
8.8
9.8
10
12
根據統(tǒng)計資料,居民家庭年平均收入的中位數是__________,家庭年平均收入與年平均支出有__________線性相關關系.
[答案] 13 較強的
[解析] 由表中所組的數據知所求的中位數為13,
6、畫出x與Y的散點圖知它們有較強的線性相關關系.
8.如圖所示,有5組數據,去掉________后,剩下的4組數據的線性相關性更好了.
[答案] D(3,10)
[解析] 由散點圖可見:點A、B、C、E近似地在一條直線上,所以去掉D點以后,線性相關性就更好了.
三、解答題
9.下表提供了某廠節(jié)能降耗技術改造實行后生產甲產品過程中記錄的產量x(噸)與相應的生產能耗y(噸標準煤)的幾組對應數據.
x
3
4
5
6
y
2.5
3
4
4.5
(1)請畫出上表數據的散點圖;
(2)請根據上表提供的數據,用最小二乘法求出y關于x的線性回歸方程y=bx+a;
7、
(3)已知該廠技改前100噸甲產品的生產能耗為90噸標準煤,試根據(2)求出的線性回歸方程,預測生產100噸甲產品的生產能耗比技改前降低多少噸標準煤?
(參考數值:32.5+43+54+64.5=66.5)
[解析] (1)由題設所給數據,可得散點圖如下圖所示.
(2)由對照數據,計算得
x=86,
==4.5,
==3.5,
已知xiyi=66.5,
所以,由最小二乘法確定的回歸方程的系數為:
b===0.7,
a=-b=3.5-0.74.5=0.35.
因此,所求的線性回歸方程為y=0.7x+0.35.
(3)由(2)的回歸方程及技改前生產100噸甲產品的生
8、產能耗,得降低的生產能耗為90-(0.7100+0.35)=19.65(噸標準煤).
[反思總結] 解本節(jié)有關散點圖、相關系數、回歸直線方程時,要明確散點圖的意義,熟記公式,準確計算.由于有關公式較為麻煩,一般說來,計算量比較大,建議采用分步計算的方法.
10.某工廠為了對新研發(fā)的一種產品進行合理定價,將該產品按事先擬定的價格進行試銷,得到如下數據:
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=bx+a,其中b=-20,a=-b;
(2)預計在今后的銷售中,銷量與單價仍然服從(
9、1)中的關系,且該產品的成本是4元/件,為使工廠獲得最大利潤,該產品的單價應定為多少元?(利潤=銷售收入-成本)
[解析] (1)由于=(x1+x2+x3+x4+x5+x6)=8.5,
=(y1+y2+y3+y4+y5+y6)=80.
所以a=-b=80+208.5=250,從而回歸直線方程為y=-20x+250.
(2)設工廠獲得的利潤為L元,依題意得
L=x(-20x+250)-4(-20x+250)
=-20x2+330x-1000
=-20(x-)2+361.25.
當且僅當x=8.25時,L取得最大值.
故當單價定價為8.25元時,工廠可獲得最大利潤.
一、選
10、擇題
1.(2014湖北理,4)根據如下樣本數據
x
3
4
5
6
7
8
y
4.0
2.5
-0.5
0.5
-2.0
-3.0
得到的回歸方程為=bx+a,則( )
A.a>0,b>0 B.a>0,b<0
C.a<0,b>0 D.a<0,b<0
[答案] B
[解析] 作出散點圖如下:
由圖象不難得出:回歸直線=bx+a的斜率b<0,截距a>0.所以a>0,b<0.解答本題的關鍵是畫出散點圖,然后根據散點圖中回歸直線的斜率、截距來判斷系數b,a與0的大?。?
2.對四對變量y和x進行相關性檢驗,已知n是觀測值的組數,r是相關系數,且
11、知①n=3,r=0.9950;②n=7,r=0.9533;③n=15,r=0.3012;④n=17,r=0.4991.(已知n=3時,r0.05=0.997;n=7時,r0.05=0.754;n=15時,r0.05=0.514;n=17時,r0.05=0.482)(r0.05為r的臨界值)
則變量y和x具有線性相關關系的是( )
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
[答案] C
[解析] 若y與x具有線性相關關系,則需r>r0.05,對②和④都滿足r>r0.05.
3.已知x、y之間的一組數據:
x
1.08
1.12
1.19
1.28
y
2.25
12、
2.37
2.40
2.55
x與y之間的線性回歸方程必過點( )
A.(0,0) B.(,0)
C.(0,) D.(,)
[答案] D
[解析] 任何線性回歸方程必定過(,)點.
4.(2013湖北文,4)四名同學根據各自的樣本數據研究變量x、y之間的相關關系,并求得回歸直線方程,分別得到以下四個結論:
①y與x負相關且=2.347x-6.423;
②y與x負相關且=-3.476x+5.648;
③y與x正相關且=5.437x+8.493;
④y與x正相關且=-4.326x-4.578
其中一定不正確的結論的序號是( )
A.①② B.②③
C.③④
13、 D.①④
[答案] D
[解析] 若y與x負相關,則=bx+a中b<0,故①不正確,②正確;
若y與x正相關,則=bx+a中b>0,故③正確,④不正確;故選D.
二、填空題
5.下列說法中錯誤的命題序號是________.
(1)如果變量η與ξ之間存在著線性相關關系,則我們根據實驗數據得到的點(xi,yi)(i=1、2、…,n)將散布在某一條直線的附近
(2)如果兩個變量ξ與η之間不存在線性關系,那么根據它們的一組數據(xi,yi)(i=1,2,…,n)不能寫出一個線性方程
(3)設x、y是具有相關關系的兩個變量,且x關于y的線性回歸方程為y=bx+a,b叫作回歸系數
(
14、4)為使求出的線性回歸方程有意義,可用統(tǒng)計假設檢驗的方法來判斷變量η與ξ之間是否存在線性相關關系
[答案] (2)
[解析] 兩個變量不具有相關關系,但據公式,我們也能求得其回歸方程,只是無意義,因此要進行相關性檢驗.然后再求回歸直線的方程.故(2)不正確,∴填(2).
6.某化工廠為預測某產品的回收率y,研究得知它和原料有效成分含量x之間具有線性相關關系,現(xiàn)取8對觀測值,計算得i=52,i=228,=478,iyi=1849,則y與x的線性回歸方程是____________.(精確到小數點后兩位數)
[答案] y=11.47+2.62x
[解析] 根據給出的數據可先求=i=,=i=
15、,然后代入公式b==≈2.62,a=-b =11.47,進而求得回歸方程y=11.47+2.62x.
三、解答題
7.假設某設備的使用年限x和所支出的維修費用y(萬元)有如下的統(tǒng)計資料.
使用年限x
2
3
4
5
6
維修費用
y(萬元)
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
若由資料知y對x有線性相關關系.試求:
(1)線性回歸方程y=bx+a的回歸系數a、b;
(2)估計使用年限為10年時,維修費用是多少?
[解析] (1)=4,=5,
=90,iyi=112.3,
于是b==1.23,
a=-b=5-1.234=0.08
16、.
(2)回歸直線方程為y=1.23x+0.08.當x=10年時,y=1.2310+0.08=12.38(萬元),即估計使用10年時的維修費用是12.38萬元.
8.從某居民區(qū)隨機抽取10個家庭,獲得第i個家庭的月收入xi(單位:千元)與月儲蓄yi(單位:千元)的數據資料,算得i=80,i=20,iyi=184,=720.
(1)求家庭的月儲蓄y對月收入x的線性回歸方程y=bx+a;
(2)判斷變量x與y之間是正相關還是負相關;
(3)若該居民區(qū)某家庭月收入為7千元,預測該家庭的月儲蓄.
附:線性回歸方程y=bx+a中,b=,a=-b,
其中,為樣本平均值.線性回歸方程也可寫為=x+.
[解析] (1)由題意知n=10,=-i==8,=i==2.
又lxx=-n2=720-1082=80,
lxy=iyi=n=184-1082=24.
由此得b===0.3,a=-b=2-0.38=-0.4,
故所求回歸方程為y=0.3x-0.4.
(2)由于變量y的值B隨x的值增加而增加(b=0.3>0),故x與y之間是正相關.
(3)將x=7代入回歸方程可以預測該家庭的月儲蓄為
y=0.37-0.4=1.7(千元).