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数学建模作业垂钓问题以及回归模型假设检验
数学建模作业垂钓问题以及回归模型假设检验
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数学建模作业垂钓问题以及回归模型假设检验
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大学学生
数学建模
作业
指导教师
作者姓名
班级学号
上交日期 2010-12-24
注:上课时间周六上午第一讲
1、一垂钓俱乐部鼓舞垂钓者将钓上的鱼放生,打算依据放生的鱼的重量赐予奖赏,俱乐部只准备了一把软尺用于丈量,请你设计依据丈量的长度预计鱼的重量的方法,假定鱼池中只有一种鲈鱼,而且获得8条鱼的以下数据(胸围指鱼身的最大周长):
身长(cm)
重量(g)
765
482
1162
737
482
1389
652
454
胸围(cm)
解:我们假定池中只有一种鱼。关于这一种鱼其体型和形状是相像的,密度也大概上是同样的。
一、模型成立
主要符号说明以下:
W——鱼的重量、l——鱼的身长、d
鱼的胸围即鱼的最大周长、
K1第一种数学预计模型中的系数
K2第二种数学预计模型中的系数
1,成立的第一种数据预计模型为:
重量w与身长l的立方成正比,即
W=K1l
3
2,成立的第二种数据预计模型为:
横截面积与鱼身最大周长的平方成正比,即
W=K2
2
l
d
(一)第一种数据预计模型
关于同一种鱼,不访以为其整体形状是相像的,密度也大概上同样,所以重量w与身长l的立方成正比,即W=K1l3,K1为比率系数。
把实质测得的数据代入 W=K1l3计算比率系数K1。
计算出实质测得的身长的均匀值为 :
计算出实质测得的重量的均匀值为:
把代入W=K1l3计算得:K1≈
(二)第二种数据预计模型
常调得较肥的鱼的垂钓者不必定认同上述模型,因为它对肥鱼和瘦鱼同样对待,假如只假定鱼的模截面是相像的,则横截面积与鱼身最大周长的平方成正比,
于是W=K2d2l,K2为比率系数。
把实质测得的数据代入 W=K2d2l计算比率系数K2。
计算出实质测得的胸围的均匀值为:
把W=765.375,d=24.5875,l=36.8,代入W=K2d2l计算得:K2≈
(三)第一种数据预计模型和第二种数据预计模型与实质状况的比较
比较第一种数据预计模型和第二种数据预计模型与实质状况的差异,并计算偏差。计算结果如表1所示:
表1
实质重量(g)
765
482
1162
737
482
1384
652
454
模型W=K1
l
3
727
469
1226
727
483
1339
675
483
模型W=K1l
3的
4.97%
2.70%
5.51%
1.36%
0.02%
3.25%
3.53%
6.39%
偏差
模型W=K2
2
l
730
465
1100
730
483
1471
607
483
d
模型W=K22
l
的
d
4.58%
5.34%
0.09%
0.02%
6.29%
0.07%
0.06%
偏差
计算出第一种数据预计模型与实质状况的偏差为3.47%计算出第二种数据预计模型与实质状况的偏差为2.50%
由上述计算结果知,第二种数据预计模型与实质状况的偏差小于第一种数据
预计模型与实质状况的偏差。所以,应采用W=K22
l
来成立数学模型。
d
为了确立广告花费与销售额的关系,今做出统计,结果以下:
广告花费X(万 40 25 20 30 40 40 25 20 50 20 50 50
元)
销售额Y(万490395420475385525480400560365510540元)
1)求销售额Y对广告费X的回归剖析。
2)以明显性水平,查验假定H。b=0
3)求广告费x=35时,销售额的点展望和区间展望。
解:(1)此题是要剖析广告费x与销售额y的关系,第一依据题中所给的数据能够发现y随x的增添有比较显然的线性关系。所以能够用线性模型
y=b1+b2*x+
此中b1,b2为回归参数, 为随机偏差。再依据题中给定的数据用
matlab
统计
工具箱中的regress命令求解,使用
[b,bint,r,rint,stats]=regress(y,x)
求解出b1,b2的预计值所以获得回归剖析模型的展望方程
y=319.0863+4.1853*x
(2)对模型的查验
因为R^2= 表示变量y的59.08%能够由模型确立
远远超出F的查验临界值,p= 远远小于,因此模型
从整体上来看还能够。
3)模型展望
因为模型展望方程为y=319.0863+4.1853*x
当x=35时,带入模型展望方程能够的求出
获得点展望值
y=
因为销售额y的置信度为95%的展望区间为[442.2932,490.0756]
matlab程序以下:
x=[402520304040252050205050]';
y=[4903954204753855254804
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