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高考数学复习 第三节 变量间的相关关系、统计案例
[考纲传真]1.会作两个相关变量的数据的散点图,会利用散点图认识变量间的相关关
系2 了解最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程 3 了
解独立性检验的基本思想、方法及其初步应用4 了解回归分析的基本思想、方法及简单应用.
?m ?. A
?m ?. A
课刖
知识全通关
?变量间的相关关系
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.
从散点图上看,点散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
正相关点散布在左上角到右下角的区域内,两个变量的这种相关关系称为负相关.
.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,这条直线叫做回归直线.
⑵回归方程为
⑵回归方程为y=bx + a,其中b=
A —— ^
,a = y 二b X .
(3)通过求Q=1 (yi — bxi — a)
(3)通过求Q=
I = J
到回归直线的距离的平方和最小,这一方法叫做最小二乘法.
⑷相关系数:
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弓 _ r的绝对值越接近于 O时,表 明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.通常 Irl大于0.75时,认为两个变量有很强的线
性相关性.
込Ty B A
(5)相关指数:R = 1—〔 Z-其中M (yi — yi)2是残差平方和,其值越小,则 R2
越大(接近1),模型的拟合效果越好.
.独立性检验
假设有两个分类变量 X和Y,它们的取值分别为{X1, X2}和{y1, y2},其样本频数列联表(称
为2×2列联表)为:
y1
总计
X1
a
b
a+ b
X2
C
d
C + d
总计
a+ C
b+ d
a+ b+ e+ d
n ad— be ?亠
arc―bτd—eτ^(其中 n= a+ b+e+d) ?
[常用结论]
从散点图观察相关性;
正相关:样本点分布在从左下角到右上角的区域;
负相关:样本点分布在从左上角到右下角的区域.
b^的几何意义:体现平均增加或平均减少.
3.线性回归方程y = bx + a—定过样本点的中心(X , y ).
.由回归直线求出的数据是估算值,不是精确值.
[基础自测]
(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“X”)
相关关系与函数关系都是一种确定性的关系,也是一种因果关系.
()
只有两个变量有相关关系,所得到的回归模型才有预测价值. ()
事件X, Y关系越密切,则由观测数据计算得到的 K2的观测值越大.
()
由独立性检验可知,在犯错误的概率不超过 1%的前提下认为物理成绩优秀与数学成
绩有关,某人数学成绩优秀,则他有 99%勺可能物理优秀.()
[答案] ⑴× (2) √ (3) √ ⑷×
(教材改编)为调查中学生近视情况,测得某校男生 150名中有80名近视,在140名 女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,用下列哪种方法最有说服
力()
A.回归分析 B.均值与方差
C.独立性检验 D.概率
C [“近视”与“性别”是两类变量,其是否有关,应用独立性检验判断. ] (
(教材改编)已知变量X与y正相关,且由观测数据算得样本平均数 X = 3,y = 3.5,
则由该观测数据算得的线性回归方程可能是 ()
^ ^
A. y= 0.4 x + 2.3 B. y= 2x— 2.4
^ ^
C.y= — 2x + 9.5 D.y=— 0.3 x+ 4.4
A [因为变量X和y正相关,排除选项C, D.又样本中心(3,3.5) 在回归直线上,排除B,
A.94,72 B.
A.94,72 B. 52,50
C. 52,74 D. 74,52
C [ T a+ 21 = 73,.?. a = 52.又 a+ 22 = b,?°? b = 74.]
5.某校为了研究学生的性别和对待某一活动的态度 (支持和不支持两种态度)的关系,运
用2×2列联表进行独立性检验,经计算 K? = 7.069 ,则所得到的统计学结论是:有多少的把
握认为“学生性别与支持该活动有关系”. ()
附:
P( K .甲、乙、丙、丁四位同学各自对 A,≥ k
.甲、乙、丙、丁四位同学各自对 A,
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
ko
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
A.0.1% B. 1%
C. 99% D. 99.9%
C [因为7.
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