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文檔簡介
專題94一元線性回歸模型及其應(yīng)用題型一求回歸直線方程例1.(2022·甘肅·臨澤縣第一中學(xué)高二階段練習(xí)(文))已知變量和正相關(guān),則由如下表所示的觀測數(shù)據(jù)算得的線性回歸方程為A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】先求出樣本的中心點的坐標(biāo),再代入選項檢驗即得正確答案.【詳解】由題得,所以樣本中心點的坐標(biāo)為(0,0),代入選項檢驗得選B.故答案為B【點睛】(1)本題主要考查回歸方程直線的性質(zhì),意在考查學(xué)生對該知識的掌握水平.(2)稱為樣本點的中心,回歸直線過樣本點的中心.這是回歸方程的一個重要考點,要理解掌握并靈活運用.規(guī)律方法求線性回歸方程的一般步驟(1)收集樣本數(shù)據(jù),設(shè)為(xi,yi)(i=1,2,…,n)(數(shù)據(jù)一般由題目給出).(2)作出散點圖,確定x,y具有線性相關(guān)關(guān)系.(3)把數(shù)據(jù)制成表格xi,yi,xeq\o\al(2,i),xiyi.(4)計算eq\o(x,\s\up6(-)),eq\o(y,\s\up6(-)),eq\o(∑,\s\up10(n),\s\do10(i=1))xeq\o\al(2,i),eq\o(∑,\s\up10(n),\s\do10(i=1))xiyi.(5)代入公式計算eq\o(b,\s\up6(^)),eq\o(a,\s\up6(^)),公式為eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(b,\s\up6(^))=\f(\o(∑,\s\up10(n),\s\do10(i=1))xiyi-n\a\vs4\al(\o(x,\s\up6(-)))\a\vs4\al(\o(y,\s\up6(-))),\o(∑,\s\up10(n),\s\do10(i=1))xeq\o\al(2,i)-n\o(x,\s\up6(-))2),,\o(a,\s\up6(^))=\o(y,\s\up6(-))-\o(b,\s\up6(^))\o(x,\s\up6(-)).))(6)寫出線性回歸方程eq\o(y,\s\up6(^))=eq\o(b,\s\up6(^))x+eq\o(a,\s\up6(^)).例2.(2019·新疆·烏魯木齊市第二十中學(xué)高二期中)隨著人們經(jīng)濟(jì)收入的不斷增長,個人購買家庭轎車已不再是一種時尚車的使用費用,尤其是隨著使用年限的增多,所支出的費用到底會增長多少,一直是購車一族非常關(guān)心的問題某汽車銷售公司作了一次抽樣調(diào)查,并統(tǒng)計得出某款車的使用年限與所支出的總費用(萬元)有如表的數(shù)據(jù)資料:使用年限23456總費用2.23.85.56.57.0(1)
在給出的坐標(biāo)系中作出散點圖;(2)求線性回歸方程中的、;(3)估計使用年限為年時,車的使用總費用是多少?(最小二乘法求線性回歸方程系數(shù)公式,.)【答案】(1)見解析;(2);(3)估計使用12年時,支出總費用是14.84萬元..【解析】【分析】(1)在坐標(biāo)系中描點可得散點圖;(2)代入公式可求;(3)根據(jù)方程代入x=12可得費用.【詳解】(1)散點圖如圖,由圖知與間有線性相關(guān)關(guān)系.(2)∵,,,,∴;.(3)線性回歸直線方程是,當(dāng)(年)時,(萬元).即估計使用12年時,支出總費用是14.84萬元.【點睛】本題主要考查回歸直線在生活中的應(yīng)用,明確所給公式中各個模塊的含義,代入公式可求.題目難度不大,側(cè)重于應(yīng)用性.例3.(2022·全國·高二單元測試)有一位同學(xué)家里開了一個小賣部,他為了研究氣溫對熱茶銷售的影響,經(jīng)過統(tǒng)計,得到一個賣出熱茶杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對比表如下:氣溫x/℃-504712151923273136熱茶銷售杯數(shù)y/杯15615013212813011610489937654(1)畫出散點圖;(2)你能從散點圖中發(fā)現(xiàn)氣溫與熱茶的銷售杯數(shù)之間關(guān)系的一般規(guī)律嗎?(3)如果近似成線性關(guān)系的話,請畫出一條直線來近似地表示這種線性關(guān)系;(4)試求出回歸直線方程;(5)利用(4)的回歸方程,若某天的氣溫是2℃,預(yù)測這一天賣出熱茶的杯數(shù).【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)見解析;(4);(5)143【解析】【詳解】分析:(1)以x軸表示氣溫,以y軸表示熱茶杯數(shù),可作散點圖;(2)從圖中可以看出,各點散布在從左上角到右下角的區(qū)域里,因此熱茶的銷售杯數(shù)與氣溫是相關(guān)的,氣溫越高,賣出去的熱茶杯數(shù)越少;(3)從散點圖可以看出,這些點大致分布在一條直線附近,根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以畫出不同的直線來近似地表示這種線性相關(guān)關(guān)系;(4)由題中所給的數(shù)據(jù)求得回歸方程即可;(5)結(jié)合回歸方程的預(yù)測作用和(4)中的結(jié)論整理計算即可求得最終結(jié)果.詳解:(1)以x軸表示氣溫,以y軸表示熱茶杯數(shù),可作散點圖如下圖所示.(2)從圖中可以看出,各點散布在從左上角到右下角的區(qū)域里,因此熱茶的銷售杯數(shù)與氣溫是相關(guān)的,氣溫越高,賣出去的熱茶杯數(shù)越少.(3)從散點圖可以看出,這些點大致分布在一條直線附近,根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以畫出不同的直線來近似地表示這種線性相關(guān)關(guān)系,如圖所示.(4)因335,778.所≈-2.35,所以回歸直線方程(5)由(4)的方程,當(dāng)x=22℃,這一天大約可以賣出143杯熱茶.點睛:(1)正確運用計算,的公式和準(zhǔn)確的計算,是求線性回歸方程的關(guān)鍵.(2)分析兩變量的相關(guān)關(guān)系,可由散點圖作出判斷,若具有線性相關(guān)關(guān)系,則可通過線性回歸方程估計和預(yù)測變量的值.題型二利用回歸直線方程對總體進(jìn)行估計例4.(2022·江西撫州·高二期末(理))保護(hù)生態(tài)環(huán)境,提倡環(huán)保出行,節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境,某地區(qū)從2016年開始大力提倡新能源汽車,每年抽樣1000汽車調(diào)查,得到新能源汽車y輛與年份代碼x年的數(shù)據(jù)如下表:年份20162017201820192020年份代碼第x年12345新能源汽車y輛305070100110(1)建立y關(guān)于x的線性回歸方程;(2)假設(shè)該地區(qū)2022年共有30萬輛汽車,用樣本估計總體來預(yù)測該地區(qū)2022年有多少新能源汽車.參考公式:回歸方程斜率和截距的最小二乘估計公式分別為,.【答案】(1)(2)27900【解析】【分析】(1)第一步分別算第x,y的平均值,第二步利用,即可得到方程.(2)由第一問的結(jié)果,帶入方程即可算出預(yù)估的結(jié)果.(1),,,因為,所以,所以(2)預(yù)測該地區(qū)2022年抽樣1000汽車調(diào)查中新能源汽車數(shù),當(dāng)時,,該地區(qū)2022年共有30萬輛汽車,所以新能源汽車.規(guī)律方法本題已知y與x是線性相關(guān)關(guān)系,所以可求出回歸方程進(jìn)行估計和預(yù)測.否則,若兩個變量不具備相關(guān)關(guān)系或它們之間的相關(guān)關(guān)系不顯著,即使求出回歸方程也毫無意義.例5.(2022·陜西·西安中學(xué)高二期中(理))偏差是指個別測定值與測定的平均值之差,在成績統(tǒng)計中,我們把某個同學(xué)的某科考試成績與該科班平均分的差叫某科偏差(實際成績平均分偏差).在某次考試成績統(tǒng)計中,某老師為了對學(xué)生數(shù)學(xué)偏差(單位:分)與物理偏差(單位:分)之間的關(guān)系進(jìn)行分析,隨機(jī)挑選了8位同學(xué),得到他們的兩科成績偏差數(shù)據(jù)如下:學(xué)生序號12345678數(shù)學(xué)偏差20151332-5-10-18物理偏差6.53.53.51.50.5-0.5-2.5-3.5(1)若與之間具有線性相關(guān)關(guān)系,求關(guān)于的線性回歸方程;(2)若該次考試該數(shù)學(xué)平均分為120分,物理平均分為91.5分,試由(1)的結(jié)論預(yù)測數(shù)學(xué)成績?yōu)?28分的同學(xué)的物理成績.(下面是參考數(shù)據(jù)和參考公式),回歸直線方程為,其中【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根據(jù)最小二乘法即可求出關(guān)于的線性回歸方程;(2)設(shè)該同學(xué)的物理成績?yōu)?,則物理偏差為,數(shù)學(xué)偏差為,根據(jù)回歸方程可知,,即可解出.(1)由題意可得,,,,所以,故線性回歸方程為.(2)由題意,設(shè)該同學(xué)的物理成績?yōu)?,則物理偏差為:.而數(shù)學(xué)偏差為128-120=8,∴,解得,所以,可以預(yù)測這位同學(xué)的物理成績?yōu)?4.例6.(2022·廣東揭陽·高二期末)從2018年1月1日起,廣東、等18個保監(jiān)局所轄地區(qū)將納入商業(yè)車險改革試點范圍,其中最大的變化是上一年的出險次數(shù)決定了下一年的保費倍率,具體關(guān)系如下表:
上一年的出險次數(shù)次以上(含次)下一年保費倍率連續(xù)兩年沒有出險打折,連續(xù)三年沒有出險打折有評估機(jī)構(gòu)從以往購買了車險的車輛中隨機(jī)抽取1000輛調(diào)查,得到一年中出險次數(shù)的頻數(shù)分布如下(并用相應(yīng)頻率估計車輛每年出險次數(shù)的概率):一年中出險次數(shù)012345次以上(含5次)頻數(shù)5003801001541(1)求某車在兩年中出險次數(shù)不超過2次的概率;(2)經(jīng)驗表明新車商業(yè)車險保費與購車價格有較強(qiáng)的線性相關(guān)關(guān)系,估計其回歸直線方程為:.(其中(萬元)表示購車價格,(元)表示商業(yè)車險保費).李先生2016年1月購買一輛價值20萬元的新車.根據(jù)以上信息,試估計該車輛在2017年1月續(xù)保時應(yīng)繳交的保費,并分析車險新政是否總體上減輕了車主負(fù)擔(dān).(假設(shè)車輛下一年與上一年都購買相同的商業(yè)車險產(chǎn)品進(jìn)行續(xù)保)【答案】(1)0.8744;(2)3846元,減輕了車主負(fù)擔(dān).【解析】【分析】(1)利用互斥事件的概率公式列式計算即得;(2)求出下一年車險保費倍率X的分布列,并求出期望,即可得出車主下一年的保費,并根據(jù)期望是否大于1得出結(jié)論.【詳解】(1)設(shè)某車在兩年中出險次數(shù)為N,則,所以某車在兩年中出險次數(shù)不超過2次的概率為;(2)設(shè)該車輛2017年的保費倍率為X,則X為隨機(jī)變量,X的取值為0.85,1,1.25,1.5,1.75,2,X的分布列為:X0.8511.251.51.752P0.500.380.100.0150.0040.001下一年保費倍率X的期望為:,該車輛估計2017年應(yīng)繳保費為:元,因,則車險新政總體上減輕了車主負(fù)擔(dān).題型三線性回歸分析例7.(2022·山東·日照青山學(xué)校高二期末)共享單車進(jìn)駐城市,綠色出行引領(lǐng)時尚,某市有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,某站點6天的使用單車用戶的數(shù)據(jù)如下,用兩種模型①;②分別進(jìn)行擬合,得到相應(yīng)的回歸方程,,進(jìn)行殘差分析得到如表所示的殘差值及一些統(tǒng)計量的值:日期x(天)123456用戶y(人)132243455568模型①的殘差值-1.1-2.87.5-1.2-1.90.4模型②的殘差值0.3-5.44.3-3.2-1.63.8(1)殘差值的絕對值之和越小說明模型擬合效果越好,根據(jù)殘差,比較模型①,②的擬合效果,應(yīng)選擇哪一個模型?并說明理由;(2)殘差絕對值大于3的數(shù)據(jù)認(rèn)為是異常數(shù)據(jù),需要剔除,剔除異常數(shù)據(jù)后,重新求出(1)中所選模型的回歸方程.(參考公式:,)【答案】(1)該選模型①,理由見解析(2)【解析】【分析】(1)求出兩模型的殘差值的絕對值之和進(jìn)行比較即可,(2)先剔除異常數(shù)據(jù),然后利用回歸方程的公式結(jié)合已知數(shù)據(jù)進(jìn)行計算即可(1)應(yīng)該選擇模型①模型①的殘差值的絕對值之和為1.1+2.8+7.5+1.2+1.9+0.4=14.9模型②的殘差值的絕對值之和為0.3+5.4+4.3+3.2+1.6+3.8=18.6.∵14.9<18.6,∴模型①的擬合效果較好,應(yīng)該選模型①.(2)剔除異常數(shù)據(jù),即剔除第3天的數(shù)據(jù)后,得,,,.∴,.∴y關(guān)于x的回歸方程為.規(guī)律方法(1)解答線性回歸問題,應(yīng)通過散點圖來分析兩變量間的關(guān)系是否線性相關(guān),然后再利用求回歸方程的公式求解回歸方程,并利用殘差圖或相關(guān)指數(shù)R2來分析函數(shù)模型的擬合效果,在此基礎(chǔ)上,借助回歸方程對實際問題進(jìn)行分析.(2)刻畫回歸效果的三種方法①殘差圖法:殘差點比較均勻地落在水平的帶狀區(qū)域內(nèi)說明選用的模型比較合適.②殘差平方和法:殘差平方和eq\o(∑,\s\up6(n),\s\do4(i=1))(yi-eq\o(y,\s\up6(^))i)2越小,模型的擬合效果越好.③決定系數(shù)法:R2=1-eq\f(\o(∑,\s\up10(n),\s\do10(i=1))(yi-\o(y,\s\up6(^))i)2,\o(∑,\s\up10(n),\s\do10(i=1))(yi-\o(y,\s\up6(-)))2)越接近1,表明回歸的效果越好.例8.(2022·河南·南陽中學(xué)高三階段練習(xí)(文))2022年6月17日9時22分,我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征遙十二運載火箭,成功將神舟十二號載人飛船送入預(yù)定軌道,順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空,發(fā)射取得圓滿成功,這標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站.某公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)的A型材料是神舟十二號的重要零件,該材料應(yīng)用前景十分廣泛.該公司為了將A型材料更好地投入商用,擬對A型材料進(jìn)行應(yīng)用改造、根據(jù)市場調(diào)研與模擬,得到應(yīng)用改造投入x(億元)與產(chǎn)品的直接收益y(億元)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下:序號123456789101112x2346810132122232425y1522274048546068.56867.56665當(dāng)時,建立了y與x的兩個回歸模型:模型①:,模型②:;當(dāng)時,確定y與x滿足的線性回歸方程為.(1)根據(jù)下列表格中的數(shù)據(jù),比較當(dāng)時模型①,②的相關(guān)指數(shù)的大小,并選擇擬合精度更高、更可靠的模型,預(yù)測對A型材料進(jìn)行應(yīng)用改造的投入為17億元時的直接收益;回歸模型模型①模型②回歸方程79.1320.2(2)為鼓勵科技創(chuàng)新,當(dāng)應(yīng)用改造的投入不少于20億元時,國家給予公司補(bǔ)貼5億元,以回歸方程為預(yù)測依據(jù),根據(jù)(1)中選擇的擬合精度更高更可靠的模型,比較投入17億元與20億元時公司收益(直接收益+國家補(bǔ)貼)的大?。剑嚎坍嫽貧w效果的相關(guān)指數(shù),且當(dāng)越大時,回歸方程的擬合效果越好.用最小二乘法求線性回歸方程的截距:.【答案】(1)對A型材料進(jìn)行應(yīng)用改造的投入為17億元時的直接收益為(億元);(2)投入17億元比投入20億元時收益小.【解析】【分析】(1)根據(jù)模型和相關(guān)系數(shù)公式計算比較即可,然后將x=17代入較好的模型即可預(yù)測直接收益;(2)根據(jù)回歸方程過樣本中心點()求出,再令x=20算出預(yù)測的直接收益,即可算出投入20億元時的總收益,與(1)中的投入17億元的直接收益比較即可.(1)對于模型①,對應(yīng)的,故對應(yīng)的,故對應(yīng)的相關(guān)指數(shù),對于模型②,同理對應(yīng)的相關(guān)指數(shù),故模型②擬合精度更高、更可靠.故對A型材料進(jìn)行應(yīng)用改造的投入為17億元時的直接收益為(億元).另解:本題也可以根據(jù)相關(guān)系數(shù)的公式,直接比較79.13和20.2的大小,從而說明模型②擬合精度更高、更可靠.(2)當(dāng)時,后五組的,,由最小二乘法可得,故當(dāng)投入20億元時公司收益(直接收益+國家補(bǔ)貼)的大小為:,故投入17億元比投入20億元時收益小.例9.(2022·陜西·高新一中高三階段練習(xí)(理))2022年6月17日9時22分,我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征遙十二運載火箭,成功將神舟十二號載人飛船送入預(yù)定軌道,順利將聶海勝?劉伯明?湯洪波名航天員送入太空,發(fā)射取得圓滿成功,這標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入自己的空間站.某公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)的型材料是神舟十二號的重要零件,該材料應(yīng)用前景十分廣泛.該公司為了將型材料更好地投入商用,擬對型材料進(jìn)行應(yīng)用改造.根據(jù)市場調(diào)研與模擬,得到應(yīng)用改造投入(億元)與產(chǎn)品的直接收益(億元)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下:序號123456723468101315222740485460當(dāng)時,建立了y與x的兩個回歸模型:模型①:,模型②:;當(dāng)時,確定y與x滿足的線性回歸方程為.回歸模型模型①模型②79.1320.2(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),比較當(dāng)時模型①,②的相關(guān)指數(shù)的大小,并選擇擬合精度更高?更可靠的模型,預(yù)測對型材料進(jìn)行應(yīng)用改造的投入為17億元時的直接收益;(2)為鼓勵科技創(chuàng)新,當(dāng)應(yīng)用改造的投入不少于20億元時,國家給予公司補(bǔ)貼5億元,以回歸方程為預(yù)測依據(jù),根據(jù)(1)中選擇的擬合精度更高更可靠的模型,比較投入17億元與20億元時公司收益(直接收益+國家補(bǔ)貼)的大小.附:刻畫回歸效果的相關(guān)指數(shù),且當(dāng)越大時,回歸方程的擬合效果越好..用最小二乘法求線性回歸方程的截距:.【答案】(1),模型②擬合精度更高?更可靠,收益為;(2)投入17億元比投入20億元時收益小.【解析】【分析】(1)根據(jù)題意求得,再根據(jù)的計算公式,即可分別求得,則可判斷不同模型的擬合度;(2)根據(jù)題意,求得回歸直線方程,即可代值計算,求得預(yù)測值.(1)對于模型①,對應(yīng)的,故對應(yīng)的,故對應(yīng)的相關(guān)指數(shù),對于模型②,同理對應(yīng)的相關(guān)指數(shù),故模型②擬合精度更高?更可靠.故對型材料進(jìn)行應(yīng)用改造的投入為17億元時的直接收益為.(2)當(dāng)時,后五組的,由最小二乘法可得,故當(dāng)投入20億元時公司收益(直接收益+國家補(bǔ)貼)的大小為:,故投入17億元比投入20億元時收益小.題型四殘差分析與相關(guān)指數(shù)的應(yīng)用例10.(2022·河北·藁城新冀明中學(xué)高二階段練習(xí))假定產(chǎn)品產(chǎn)量x(千件)與單位成本y(元/件)之間存在相關(guān)關(guān)系.數(shù)據(jù)如下:x234345y737271736968(1)以x為解釋變量,y為預(yù)報變量,作出散點圖;(2)求y與x之間的回歸直線方程,對于單位成本70元/件時,預(yù)報產(chǎn)量為多少;(3)計算各組殘差,并計算殘差平方和;【答案】(1)散點圖見解析;(2),千件;(3)各組殘差見解析,殘差平方和為.【解析】【分析】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點即可求解;(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),求出,,,,代入公式求出線性回歸方程的系數(shù),進(jìn)而求出即可得回歸直線方程;(3)根據(jù)殘差的定義及殘差平方和公式即可求解.(1)解:散點圖如下:(2)解:因為,,,,所以,,所以回歸直線方程為,令,則,解得,所以單位成本70元/件時,預(yù)報產(chǎn)量約為千件.(3)解:各組殘差分別為:,,,,,,殘差的平方和為.規(guī)律方法(1)利用殘差分析研究兩個變量間的關(guān)系時,首先要根據(jù)散點圖來判斷它們是否線性相關(guān),是否可以用線性回歸模型來擬合數(shù)據(jù),然后通過殘差eq\o(e,\s\up6(^))1,eq\o(e,\s\up6(^))2,…,eq\o(e,\s\up6(^))n來判斷模型擬合的效果.(2)若殘差點比較均勻地分布在水平帶狀區(qū)域中,帶狀區(qū)域越窄,說明模型擬合度越高,回歸方程預(yù)報精確度越高.例11.(2022·河北·大名縣第一中學(xué)高二階段練習(xí))隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)的不斷升級,越來越多的國內(nèi)科技巨頭加大了科技研發(fā)投入的力度.華為技術(shù)有限公司擬對“麒麟”手機(jī)芯片進(jìn)行科技升級,根據(jù)市場調(diào)研與模擬,得到科技升級投入x(億元)與科技升級直接收益y(億元)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下:序號123456789101112x2346810132122232425y1322314250565868.56867.56666當(dāng)時,建立了y與x的兩個回歸模型:模型①:;模型②:;當(dāng)時,確定y與x滿足的線性回歸方程為.(1)根據(jù)下列表格中的數(shù)據(jù),比較當(dāng)時模型①、②的相關(guān)指數(shù)的大小,并選擇擬合精度更高、更可靠的模型,預(yù)測對“麒麟”手機(jī)芯片科技升級的投入為17億元時的直接收益.回歸模型模型①模型②回歸方程182.479.2(附:刻畫回歸效果的相關(guān)指數(shù),,)(2)為鼓勵科技創(chuàng)新,當(dāng)科技升級的投入不少于20億元時,國家給予公司補(bǔ)貼5億元,以回歸方程為預(yù)測依據(jù),比較科技升級投入17億元與20億元時公司實際收益的大小.附:用最小二乘法求線性回歸方程的系數(shù):【答案】(1)回歸模型②,72.93(億元);(2)投入20億元時,公司的實際收益更大.【解析】【分析】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)比較和可判斷擬合效果,進(jìn)而求出預(yù)測值;(2)求出,進(jìn)而求出,得出回歸方程得求出結(jié)果.【詳解】解:(1)由表格中的數(shù)據(jù),,∴,∴可見模型①的相關(guān)指數(shù)小于模型②的相關(guān)指數(shù).所以回歸模型②的擬合效果更好.所以當(dāng)億元時,科技升級直接收益的預(yù)測值為(億元).(2)當(dāng)時,由已知可得,.∴.∴當(dāng)時,y與x滿足的線性回歸方程為.當(dāng)時,科技升級直接收益的預(yù)測值為億元.當(dāng)億元時,實際收益的預(yù)測值為億元億元,∴技術(shù)升級投入20億元時,公司的實際收益更大.題型五非線性回歸分析例12.(2022·全國·模擬預(yù)測)某公交公司分別推出支付寶和微信掃碼支付乘車活動,活動設(shè)置了一段時間的推廣期,由于推廣期內(nèi)優(yōu)惠力度較大,吸引越來越多的人開始使用掃碼支付.某線路公交車隊統(tǒng)計了活動剛推出一周內(nèi)每一天使用掃碼支付的人次,用x表示活動推出的天數(shù),y表示每天使用掃碼支付的人次,統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下表所示:x1234567y611213466101196根據(jù)以上數(shù)據(jù),繪制了如圖所示的散點圖.(1)根據(jù)散點圖,判斷在推廣期內(nèi),與(c,d均為大于零的常數(shù))哪一個適宜作為掃碼支付的人次y關(guān)于活動推出天數(shù)x的回歸方程類型?(給出判斷即可,不必說明理由)(2)根據(jù)(1)的判斷結(jié)果及題干中表格內(nèi)的數(shù)據(jù),建立y關(guān)于x的回歸方程,并預(yù)測活動推出第8天使用掃碼支付的人次.參考數(shù)據(jù):62.141.54253550.123.47其中,.參考公式:對于一組數(shù)據(jù),其回歸直線的斜率和截距的最小二乘估計公式分別為,.(3)推廣期結(jié)束后,為更好地服務(wù)乘客,車隊隨機(jī)調(diào)查了100人次的乘車支付方式,得到如下結(jié)果:支付方式現(xiàn)金公交卡掃碼人次106030已知該線路公交車票價2元,使用現(xiàn)金支付的乘客無優(yōu)惠,使用公交卡支付的乘客享受8折優(yōu)惠,掃碼支付的乘客隨機(jī)優(yōu)惠,根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn):使用掃碼支付的乘客中有5人次乘客享受7折優(yōu)惠,有10人次乘客享受8折優(yōu)惠,有15人次乘客享受9折優(yōu)惠.預(yù)計該車隊每輛車每個月有1萬人次乘車,根據(jù)所給數(shù)據(jù),以事件發(fā)生的頻率作為相應(yīng)事件發(fā)生的概率,在不考慮其他因素的條件下,按照上述收費標(biāo)準(zhǔn),試估計該車隊一輛車一年的總收入.【答案】(1)適宜(2),活動推出第8天使用掃碼支付的人次為347(3)199200元【解析】【分析】(1)根據(jù)散點圖即可判斷回歸方程類型;(2)根據(jù)題意中的數(shù)據(jù),利用最小二乘法求出,進(jìn)而求出,即可得出回歸方程,令求解即可;(3)根據(jù)題意分別求出享受7折優(yōu)惠、8折優(yōu)惠、9折優(yōu)惠的收入,進(jìn)而加起來即可.(1)根據(jù)散點圖判斷,適宜作為掃碼支付的人次y關(guān)于活動推出天數(shù)x的回歸方程類型.(2)∵,∴兩邊同時取常用對數(shù),得.設(shè),,則.∵,,,∴,,∴,∴,把代入上式,得,∴y關(guān)于x的回歸方程為,活動推出第8天使用掃碼支付的人次為347.(3)由題意,可知一個月中使用現(xiàn)金的乘客有1000人次,共收入(元);使用公交卡的乘客有6000人次,共收入(元).使用掃碼支付的乘客有3000人次,其中,享受7折優(yōu)惠的有500人次,共收入(元),享受8折優(yōu)惠的有1000人次,共收入(元),享受9折優(yōu)惠的有1500人次,共收入(元),故該車隊一輛車一個月的收入為(元).∴估計該車隊一輛車一年的收入為(元).規(guī)律方法求非線性回歸方程的步驟(1)確定變量,作出散點圖.(2)根據(jù)散點圖,選擇恰當(dāng)?shù)臄M合函數(shù).(3)變量置換,通過變量置換把非線性回歸問題轉(zhuǎn)化為線性回歸問題,并求出線性回歸方程.(4)分析擬合效果:通過計算決定系數(shù)或畫殘差圖來判斷擬合效果.(5)根據(jù)相應(yīng)的變換,寫出非線性回歸方程.例13.(2022·黑龍江·哈爾濱市第六中學(xué)校高二期末)區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是繼蒸汽機(jī)、電力、互聯(lián)網(wǎng)之后,下一代顛覆性的核心技術(shù)區(qū)塊鏈作為構(gòu)造信任的機(jī)器,將可能徹底改變整個人類社會價值傳遞的方式,2015年至2019年五年期間,中國的區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量逐年增長,居世界前列現(xiàn)收集我國近5年區(qū)塊鏈企業(yè)總數(shù)量相關(guān)數(shù)據(jù),如表年份20152016201720182019編號x12345企業(yè)總數(shù)量y(單位:千個)2.1563.7278.30524.27936.224注:參考數(shù)據(jù),,,(其中).附:樣本的最小二乘法估計公式為,(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,與(其中,為自然對數(shù)的底數(shù)),哪一個回歸方程類型適宜預(yù)測未來幾年我國區(qū)塊鏈企業(yè)總數(shù)量?(給出結(jié)果即可,不必說明理由)(2)根據(jù)(1)的結(jié)果,求y關(guān)于x的回歸方程;(3)為了促進(jìn)公司間的合作與發(fā)展,區(qū)塊鏈聯(lián)合總部決定進(jìn)行一次信息化技術(shù)比賽,邀請甲、乙、丙三家區(qū)塊鏈公司參賽比賽規(guī)則如下:①每場比賽有兩個公司參加,并決出勝負(fù);②每場比賽獲勝的公司與未參加此場比賽的公司進(jìn)行下一場的比賽;③在比賽中,若有一個公司首先獲勝兩場,則本次比賽結(jié)束,該公司就獲得此次信息化比賽的“優(yōu)勝公司”,已知在每場比賽中,甲勝乙的概率為,甲勝丙的概率為,乙勝丙的概率為,若首場由甲乙比賽,則求甲公司獲得“優(yōu)勝公司”的概率.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷y關(guān)于x的回歸方程為非線性方程;(2)令,將y關(guān)于x的非線性關(guān)系,轉(zhuǎn)化為z關(guān)于x的線性關(guān)系,利用最小二乘法求解;(3)利用相互獨立事件的概率相乘求求解;(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)適宜預(yù)測未來幾年我國區(qū)塊鏈企業(yè)總數(shù)量.(2),,令,則,,由公式計算可知,即,即所以y關(guān)于x的回歸方程為(3)設(shè)甲公司獲得“優(yōu)勝公司”為事件.則所以甲公司獲得“優(yōu)勝公司”的概率為.例14.(2022·湖南·長沙一中高三階段練習(xí))數(shù)獨是源自18世紀(jì)瑞士的一種數(shù)學(xué)游戲,玩家需要根據(jù)9×9盤面上的已知數(shù)字,推理出所有剩余空格的數(shù)字,并滿足每一行、每一列、每一個粗線宮(3×3)內(nèi)的數(shù)字均含1-9,不重復(fù).?dāng)?shù)獨愛好者小明打算報名參加“絲路杯”全國數(shù)獨大賽初級組的比賽.(1)賽前小明在某數(shù)獨APP上進(jìn)行一段時間的訓(xùn)練,每天的解題平均速度y(秒)與訓(xùn)練天數(shù)x(天)有關(guān),經(jīng)統(tǒng)計得到如表的數(shù)據(jù):x(天)1234567y(秒)990990450320300240210現(xiàn)用作為回歸方程模型,請利用表中數(shù)據(jù),求出該回歸方程,并預(yù)測小明經(jīng)過50天訓(xùn)練后,每天解題的平均速度y約為多少秒?(2)小明和小紅在數(shù)獨APP上玩“對戰(zhàn)賽”,每局兩人同時開始解一道數(shù)獨題,先解出題的人獲勝,兩人約定先勝4局者贏得比賽.若小明每局獲勝的概率為,已知在前3局中小明勝2局,小紅勝1局.若每局不存在平局,請你估計小明最終贏得比賽的概率.參考數(shù)據(jù)(其中)18450.370.55參考公式:對于一組數(shù)據(jù)(,),(,),…,(,),其回歸直線的斜率和截距的最小二乘估計公式分別為:,.【答案】(1);150秒(2)【解析】【分析】(1)首先換元,令,設(shè)y關(guān)于t的線性回歸方程為,利用參考公式,即可求解;(2)首先根據(jù)題意寫出隨機(jī)變量,,再利用獨立事件概率公式,即可求解.(1)由題意,,令,設(shè)y關(guān)于t的線性回歸方程為,則,則.∴,又,∴y關(guān)于x的回歸方程為,故時,.∴.經(jīng)過50天訓(xùn)練后,每天解題的平均速度y約為150秒.(2)設(shè)比賽再繼續(xù)進(jìn)行X局小明最終贏得比賽,則最后一局一定是小明獲勝,由題意知,最多再進(jìn)行4局就有勝負(fù).當(dāng)時,小明勝,∴當(dāng)時,小明勝,∴;當(dāng)時,小明勝,∴.∴小明最終贏得比賽的概率為.【同步練習(xí)】一、單選題1.(2022·黑龍江·哈爾濱三中一模(文))某產(chǎn)品的廣告費用與銷售額的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下表:廣告費用(萬元)4235銷售額(萬元)49263954根據(jù)上表可得回歸方程中的為9.4,據(jù)此模型預(yù)報廣告費用為7萬元時銷售額為(
)A.73萬元 B.81.4萬元 C.77.1萬元 D.74.9萬元【答案】D【解析】【分析】先求樣本中心點為,進(jìn)而得,回歸方程為,再代入計算即可得答案.【詳解】解:由題知,,因為回歸方程過定點,所以,即所以回歸方程為,所以當(dāng)廣告費用為7萬元時銷售額為萬元.故選:D2.(2022·四川·高三階段練習(xí)(文))某制衣品牌為使成衣尺寸更精準(zhǔn),選擇了10名志愿者,對其身高(單位:)和臂展(單位:)進(jìn)行了測量,這10名志愿者身高和臂展的折線圖如圖所示.已知這10名志愿者身高的平均值為,根據(jù)這10名志愿者的數(shù)據(jù)求得臂展關(guān)于身高的線性回歸方程為,則下列結(jié)論不正確的是(
)A.這10名志愿者身高的極差小于臂展的極差B.這10名志愿者的身高和臂展呈正相關(guān)關(guān)系C.這10名志愿者臂展的平均值為176.2cmD.根據(jù)回歸方程可估計身高為160cm的人的臂展為158cm【答案】C【解析】【分析】利用平均值、極差、線性回歸方程的特征進(jìn)行逐項判斷.【詳解】解:對于選項A:因為這10名志愿者臂展的最大值大于身高的最大值,而臂展的最小值小于身高的最小值,所以這10名志愿者身高的極差小于臂展的極差,故A正確.對于選項B:因為,所以這10名志愿者的身高和臂展呈正相關(guān)關(guān)系,故B正確.對于選項C:因為這10名志愿者身高的平均值為176cm,所以這10名志愿者臂展的平均值為,故C錯誤.對于選項D:若一個人的身高為160cm,則由回歸方程,可得這個人的臂展的估計值為158cm,故D正確.故選:C3.(2022·全國·高二單元測試)某公司為了解某產(chǎn)品的研發(fā)費x(單位:萬元)對銷售量y(單位:百件)的影響,收集了該公司以往的5組數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)用函數(shù)模型(e為自然對數(shù)的底數(shù))擬合比較合適.令,得到,經(jīng)計算,x,z對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表所示:研發(fā)費x581215204.55.25.55.86.5則(
).A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用回歸直線過樣本中心點求出的值,從而得到回歸方程,再利用得出,的值,從而可得出答案.【詳解】解:,,所以,,解得,所以,又因為,所以,所以,所以.故選:B.4.(2022·天津濱海新·高三階段練習(xí))下列說法不正確的是:(
)A.線性回歸直線一定過點B.?dāng)?shù)據(jù),,…,的平均數(shù)為,則,,…,的平均數(shù)為C.?dāng)?shù)據(jù),,,,,的第百分位數(shù)為D.隨機(jī)變量,其正態(tài)曲線是單峰的,它關(guān)于直線對稱【答案】C【解析】【分析】根據(jù)線性回歸直線的性質(zhì),平均值的定義,百分位數(shù)的概念,正態(tài)曲線的性質(zhì)判斷各選項,【詳解】線性回歸直線一定過其中心點,A正確;由得,B正確;數(shù)據(jù),,,,,應(yīng)重新排列為,其第百分位數(shù)為3,C錯;由正態(tài)曲線的性質(zhì)知D正確.故選:C.5.(2022·廣西百色·高二期末(理))某工廠節(jié)能降耗技術(shù)改造后,在生產(chǎn)某產(chǎn)品過程中記錄的產(chǎn)量x(噸)與相應(yīng)的生產(chǎn)能耗y(噸)的幾組對應(yīng)數(shù)據(jù)如下表,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表中有個數(shù)據(jù)看不清,已知回歸直線方程為=6.3x+6.8,下列說法正確的是(
)x23456y1925★4044A.看不清的數(shù)據(jù)★的值為33B.回歸系數(shù)6.3的含義是產(chǎn)量每增加1噸,相應(yīng)的生產(chǎn)能耗實際增加6.3噸C.據(jù)此模型預(yù)測產(chǎn)量為8噸時,相應(yīng)的生產(chǎn)能耗為50.9噸D.回歸直線=6.3x+6.8恰好經(jīng)過樣本點(4,★)【答案】D【解析】【分析】根據(jù)回歸直線方程的性質(zhì)和應(yīng)用,對每個選項進(jìn)行逐一分析,即可判斷和選擇.【詳解】對A:因為,將代入,故,∴,故A錯誤;對,回歸系數(shù)6.3的含義是產(chǎn)量每增加1噸,相應(yīng)的生產(chǎn)能耗大約增加6.3噸,故錯誤;對,當(dāng)時,,故錯誤;對,因為,故必經(jīng)過,故正確.故選:.6.(2022·廣西玉林·高二期末(文))如果在一實驗中,測得的四組數(shù)值分別是,則y與x之間的回歸直線方程是(
)A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)已知數(shù)據(jù)求樣本中心點,由樣本中心點在回歸直線上,將其代入各選項的回歸方程驗證即可.【詳解】由題設(shè),,.因為回歸直線方程過樣本點中心,A:,排除;B:,滿足;C:,排除;D:,排除.故選:B.7.(2022·吉林·雙遼市第一中學(xué)高三期末(文))新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車.新能源汽車包括混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車等.非常規(guī)的車用燃料指除汽油、柴油之外的燃料.下表是2022年我國某地區(qū)新能源汽車的前5個月銷售量與月份的統(tǒng)計表:月份代碼x12345銷售量y(萬輛)0.50.611.41.5由上表可知其線性回歸方程為,則的值是(
).A.0.28 B.0.32 C.0.56 D.0.64【答案】A【解析】【分析】先計算,,再根據(jù)樣本中心點適合方程解得的值即可.【詳解】由表中數(shù)據(jù)可得,,將代入,即,解得.故選:A.8.(2022·全國·高二課時練習(xí))中國是茶的故鄉(xiāng),也是茶文化的發(fā)源地.為了弘揚中國茶文化,某酒店推出特色茶食品“排骨茶”,為了解每壺“排骨茶”中所放茶葉克數(shù)與食客的滿意率的關(guān)系,調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),可選擇函數(shù)模型來擬合與的關(guān)系,根據(jù)以下統(tǒng)計數(shù)據(jù):茶葉克數(shù)123454.344.364.444.454.51可求得關(guān)于的非線性經(jīng)驗回歸方程為(
)A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】令,由線性回歸方程經(jīng)過樣本中心點,利用表中數(shù)據(jù)求得,代入選項即得.【詳解】由題表中數(shù)據(jù)可知,令,則,對于A,化簡變形可得,等號兩邊同取對數(shù),可得,將代入可得,所以A正確;對于B,,∴,將代入可得,,故B錯誤;對于C,∵,將代入可得,∴,故C錯誤;對于D,∵,將代入可得,∴,故D錯誤.故選:A.二、多選題9.(2022·全國·模擬預(yù)測)某公司大力推進(jìn)科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,持續(xù)加大研發(fā)投入(單位:萬元),不斷提升公司的創(chuàng)新能力.2016年至2020年該公司的研發(fā)投入如下表所示:年份20162017201820192020年份編號x12345研發(fā)投入y/萬元5193m175211若y與x線性相關(guān),由上表數(shù)據(jù)求得的線性回歸方程為,則(
)A.B.y與x正相關(guān)C.該公司平均每年增加研發(fā)投入約11.4萬元D.預(yù)計2022年該公司的研發(fā)投入為292.8萬元【答案】ABD【解析】【分析】根據(jù)直線回歸的定義,平均值必須在直線上即可.【詳解】因為,點在回歸直線上,,所以,故A正確;根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)及正相關(guān)的定義可知,y與x正相關(guān),選項B正確;回歸直線方程的斜率即為該公司平均每年增加研發(fā)投入,為40.2萬元,故C錯誤;因為2022年對應(yīng)的年份編號為7,即x=7,所以預(yù)計2022年該公司的研發(fā)投入為(萬元);故選:D.10.(2022·遼寧大連·高三期末)變量與變量的20對數(shù)據(jù)記為,其中,根據(jù)最小二乘法求得回歸直線方程是,變量間的相關(guān)系數(shù)為,則下列說法中正確的是(
)A.利用回歸直線方程計算所得的與實際值必有誤差B.回歸直線必過點C.若所有的點都在回歸直線上,則D.若變量與正相關(guān),則【答案】BCD【解析】【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合線性回歸方程的性質(zhì),以及相關(guān)性的定義逐一判斷即可.【詳解】對于A,若所有的樣本點都在回歸直線上,則與實際值相等,故A錯誤;對于B,直線必過樣本點中心,故B正確;對于C,若所有的點都在回歸直線上,則變量間的相關(guān)系數(shù)為,即,故C正確;對于D,變量與正相關(guān),則,故D正確;故選:BCD11.(2022·湖北江岸·高三期末)某電子商務(wù)平臺每年都會舉行“年貨節(jié)”商業(yè)促銷狂歡活動,現(xiàn)在統(tǒng)計了該平臺從2013年到2022年共9年“年貨節(jié)”期間的銷售額(單位:億元)并作出散點圖,將銷售額y看成年份序號x(2013年作為第一年)的函數(shù).運用excel軟件,分別選擇回歸直線和三次函數(shù)回歸曲線進(jìn)行擬合,效果如下圖,則下列說法正確的是(
)A.銷售額y與年份序號x正相關(guān)B.銷售額y與年份序號x線性關(guān)系不顯著C.三次函數(shù)回歸曲線的擬合效果好于回歸直線的擬合效果D.根據(jù)三次函數(shù)回歸曲線可以預(yù)測2022年“年貨節(jié)”期間的銷售額約為2680.54億元【答案】ACD【解析】【分析】根據(jù)圖象的走勢左下到右上可判斷A;由相關(guān)系數(shù)的絕對值越大擬合效果越好可判斷B、C;令,代入三次函數(shù)求出值即可判斷D.【詳解】根據(jù)圖象可知,散點從左下到右上分布,銷售額與年份序號呈正相關(guān)關(guān)系,故A正確;因為相關(guān)系數(shù),靠近,銷售額與年份序號線性相關(guān)顯著,B錯誤.根據(jù)三次函數(shù)回歸曲線的相關(guān)指數(shù),相關(guān)指數(shù)越大,擬合效果越好,所以三次多項式回歸曲線的擬合效果好于回歸直線的擬合效果,C正確;由三次多項式函數(shù),當(dāng)時,億元,D正確;故選:ACD12.(2022·全國·高三專題練習(xí))有一組樣本數(shù)據(jù),,…,,由這組樣本數(shù)據(jù)得到的回歸直線方程為,則(
)A.若所有樣本點都在回歸直線上,則樣本的相關(guān)系數(shù)B.若,,則C.若樣本數(shù)據(jù)的殘差為,則必有樣本數(shù)據(jù)的殘差為D.若越趨近于1,則的預(yù)報精度越高【答案】BD【解析】【分析】由回歸方程與樣本點擬合程度與相關(guān)系數(shù)的關(guān)系判斷A;由樣本中心在回歸方程上判斷B;根據(jù)殘差、相關(guān)指數(shù)的實際意義判斷C、D.【詳解】若所有樣本點都在回歸直線上,當(dāng)樣本數(shù)據(jù)呈正相關(guān)時,相關(guān)系數(shù),當(dāng)樣本數(shù)據(jù)呈負(fù)相關(guān)時,相關(guān)系數(shù),A錯誤;回歸直線必過樣本點的中心,其中,,所以,即,B正確;樣本數(shù)據(jù)的殘差為,其他樣本數(shù)據(jù)的殘差值的大小沒必然聯(lián)系,C錯誤;越趨近于1,說明回歸直線的擬合效果越好,所以的預(yù)報精度越高,D正確.故選:BD.三、填空題13.(2022·山東青島·高三期末)已知某種商品的廣告費支出x(單位:萬元)與銷售額y(單位:萬元)之間有如下對應(yīng)數(shù)據(jù):x24568y3040506070根據(jù)上表可得回歸方程,其中,據(jù)此估計,當(dāng)投入10萬元廣告費時,銷售額為_________萬元;【答案】85【解析】【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)求得樣本中心,代入回歸方程后求得,然后再求當(dāng)?shù)暮瘮?shù)值即可.【詳解】由上表可知:.得樣本點的中心為,代入回歸方程,得.所以回歸方程為,將代入可得:.故答案為:8514.(2022·全國·高三專題練習(xí))2022年受疫情影響,國家鼓勵員工在工作地過年.某機(jī)構(gòu)統(tǒng)計了某市5個地區(qū)的外來務(wù)工人員數(shù)與他們選擇留在當(dāng)?shù)剡^年的人數(shù)占比,得到如下的表格:A區(qū)B區(qū)C區(qū)D區(qū)E區(qū)外來務(wù)工人員數(shù)50004000350030002500留在當(dāng)?shù)氐娜藬?shù)占比80%90%80%80%84%根據(jù)這5個地區(qū)的數(shù)據(jù)求得留在當(dāng)?shù)剡^年人員數(shù)y與外來務(wù)工人員數(shù)x的線性回歸方程為.該市對外來務(wù)工人員選擇留在當(dāng)?shù)剡^年的每人補(bǔ)貼1000元,該市F區(qū)有10000名外來務(wù)工人員,根據(jù)線性回歸方程估計F區(qū)需要給外來務(wù)工人員中留在當(dāng)?shù)剡^年的人員的補(bǔ)貼總額為___________萬元.(參考數(shù)據(jù):取)【答案】【解析】【分析】求出,利用中心點求得,然后令代入可得估計值,求得留在當(dāng)?shù)剡^年的人員數(shù)可得補(bǔ)貼總額.【詳解】由已知,,所以,則,即,時,,估計應(yīng)補(bǔ)貼(萬元).故答案為:.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查結(jié)尾回歸直線方程的應(yīng)用,線性回歸直線的性質(zhì):線性回歸直線一定過中心點,由此可求得方程中的參數(shù)值,得方程,從而用回歸方程進(jìn)行計算估計.15.(2022·全國·高三專題練習(xí))對平面直角坐標(biāo)系中的兩組點,如果存在一條直線使這兩組點分別位于該直線的兩側(cè),則稱該直線為“分類直線”.對于一條分類直線,記所有的點到的距離的最小值為,約定:越大,分類直線的分類效果越好.某學(xué)校高三(2)班的7位同學(xué)在2020年期間網(wǎng)購文具的費用(單位:百元)和網(wǎng)購圖書的費用(單位:百元)的情況如圖所示,現(xiàn)將,,和為第Ⅰ組點.將,和歸為第Ⅱ點.在上述約定下,可得這兩組點的分類效果最好的分類直線,記為.給出下列四個結(jié)論:①直線比直線的分類效果好;②分類直線的斜率為2;③該班另一位同學(xué)小明的網(wǎng)購文具與網(wǎng)購圖書的費用均為300元,則小明的這兩項網(wǎng)購花銷的費用所對應(yīng)的點與第Ⅱ組點位于的同側(cè);④如果從第Ⅰ組點中去掉點,第Ⅱ組點保持不變,則分類效果最好的分類直線不是.其中所有正確結(jié)論的序號是___________.【答案】②③④【解析】【分析】根據(jù)分類直線的定義判斷.【詳解】由圖象知:,①當(dāng)直線為分類直線時,,當(dāng)直線為分類直線時,所以直線分類效果好,故錯誤;②由圖知定位L的位置由確定,所以直線L過點的外心,設(shè)直線方程為則,解得,故正確;③當(dāng)?shù)絃的距離與到L的距離相等時為L的臨界值,此時點在L的右側(cè),故正確;④去掉點后,,解得,故正確;故答案為:②③④【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題關(guān)鍵是理解分類直線的定義,如本題L的位置由確定.16.(2022·山東淄博·一模)以模型去擬合一組數(shù)據(jù)時,設(shè),將其變換后得到線性回歸方程,則______.【答案】##【解析】【分析】將回歸方程化為,再與模型比較系數(shù),即可得到答案.【詳解】由,得,,所以.故答案為:.四、解答題17.(2022·全國·模擬預(yù)測)重樓,中藥名,具有清熱解毒、消腫止痛、涼肝定驚之功效,具有極高的藥用價值.近年來,隨著重樓的藥用潛力被不斷開發(fā),野生重樓資源已滿足不了市場的需求,巨大的經(jīng)濟(jì)價值提升了家種重樓的熱度,某機(jī)構(gòu)統(tǒng)計了近幾年某地家種重樓年產(chǎn)量y(單位:噸),統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表所示.年份2014201520162017201820192020年份代碼x1234567年產(chǎn)量y/噸130180320390460550630(1)根據(jù)表中的統(tǒng)計數(shù)據(jù),求出y關(guān)于x的線性回歸方程;(2)根據(jù)(1)中所求方程預(yù)測2022年該地家種重樓的年產(chǎn)量.附:回歸方程,中斜率和截距的最小二乘估計公式分別為,.【答案】(1)(2)805噸【解析】【分析】(1)利用題中的數(shù)據(jù)及公式可求解;(2)根據(jù)(1)中的回歸方程代入年份代碼即可求解.(1)由表格數(shù)據(jù),得,,,,則,所以,所以y關(guān)于x的線性回歸方程為.(2)由題可知,2022年的年份代碼為9,即,將代入回歸方程,得,所以預(yù)測2022年該地家種重樓的年產(chǎn)量為805噸.18.(2022·全國·高三階段練習(xí)(理))研究顯示,越來越多的“996”上班族下班后通過慢跑強(qiáng)身健體,慢跑屬于一種有氧運動,可以消耗人體大量熱量,堅持慢跑可以促進(jìn)新陳代謝,增加肺活量以及增強(qiáng)心臟功能,提升人體免疫力,因此深受青年人喜愛.如圖統(tǒng)計了小明這100天每天慢跑的時間情況(單位:分鐘).(1)求m的值.(2)如表是小明的同事小強(qiáng)本月前7次慢跑的時間情況;由散點圖可知,小強(qiáng)的慢跑次數(shù)x和慢跑時間y(單位:分鐘)之間線性相關(guān),①求y關(guān)于x的線性回歸方程,其中使用分?jǐn)?shù)形式表示;②根據(jù)①中的運算結(jié)果預(yù)測小強(qiáng)第9次的慢跑時間是否會超過小明這100天慢跑的平均時間.次數(shù)x1234567慢胞時間(單位:分鐘)15182723202936參考公式:在線性回歸方程中,.【答案】(1)m=0.031(2)①,②預(yù)測小強(qiáng)第9次的慢跑時間會超過小明這100天慢跑的平均時間【解析】【分析】(1)依據(jù)頻率之和,即矩形面積之和為1求解m的值;(2)根據(jù)公式求解,進(jìn)而求出線性回歸方程,進(jìn)而求出小強(qiáng)第9次的慢跑時間和這100天慢跑的平均時間,比較出大小.(1)依題意,,解得:m=0.031(2)①依題意,,,,,故所求回歸直線方程為;②小明這100天慢跑的平均時間為:;將x=9代入中,得,故可以預(yù)測小強(qiáng)第9次的慢跑時間會超過小明這100天慢跑的平均時間.19.(2022·福建福州·高三期末)為讓人民享受到更優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù).我國逐年加大對教育的投入,下圖是我國2001年至2019年間每年普通本科招生數(shù)y(單位:萬人)的條形圖.為了預(yù)測2022年全國普通本科招生數(shù),建立了y與時間變量t的三個回歸模型.其中根據(jù)2001年至2019年的數(shù)據(jù)(時間變量t的值依次為1,2,3,…,19)建立模型①:,相關(guān)指數(shù);模型②:,相關(guān)系數(shù),相關(guān)指數(shù).根據(jù)2014年至2019年的數(shù)據(jù)(時間變量t的值依次為1,2,3,…,6)建立模型③:,相關(guān)系數(shù),相關(guān)指數(shù).(1)可以根據(jù)模型①得到2022年全國普通本科招生數(shù)的預(yù)測值為671.42萬人,請你也分別利用模型②?③,求2022年全國普通本科招生數(shù)的預(yù)測值;(2)你認(rèn)為用哪個模型得到的預(yù)測值更可靠?并說明理由.【答案】(1)根據(jù)模型②中預(yù)測值為511萬人;根據(jù)模型③中的預(yù)測值為萬人.(2)模型③得到的預(yù)測值更可靠,理由見解析.【解析】【分析】(1)將,分別代入模型中的函數(shù),即可求解;(2)根據(jù)已知條件,結(jié)合2001年到2019年間全國普通本招生逐年上升,從2001年到2010年間遞增幅度較大,從2010年到2019年間遞增幅度較小,即可求解.(
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