内容正文:
概率统计
09 变量间的相关关系、统计案例
【考点讲解】
1、 具体目标:
了解回归的基本思想、方法及其简单应用.
了解独立性检验的思想、方法及其初步应用.
变量的相关性
(1)会作两个有关联变量的数据的散点图,并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(线性回归方程系数公式不要求记忆).
二、知识概述:
1.两个变量的线性相关
(1)正相关:在散点图中,点散布在从左下角到右上角的区域,对于两个变量的这种相关关系,我们将它称为正相关.
(2)负相关:在散点图中,点散布在从左上角到右下角的区域,两个变量的这种相关关系称为负相关.
(3)线性相关关系、回归直线:
如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,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.回归方程
(1)最小二乘法:求回归直线,使得样本数据的点到它的距离的平方和最小的方法叫做最小二乘法.
(2)回归方程:方程=x+是两个具有线性相关关系的变量的一组数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)的回归方程,其中,是待定参数.
3.回归分析:
(1)定义:对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法.
(2)样本点的中心:对于一组具有线性相关关系的数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),其中(,)称为样本点的中心.
(3)相关系数:
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,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.
4.独立性检验
(1)分类变量:变量的不同“值”表示个体所属的不同类别,像这类变量称为分类变量.
(2)列联表:列出两个分类变量的频数表,称为列联表.假设有两个分类变量X和Y,它们的可能取值分别为{x1,x2}和{y1,y2},其样本频数列联表(称为2×2列联表)为
2×2列联表
y1
y2
总计
x1
a
b
a+b
x2
c
d
c+d
总计
a+c
b+d
a+b+c+d
构造一个随机变量K2=,其中n=a+b+c+d为样本容量.
(3)独立性检验:利用随机变量K2来判断“两个分类变量有关系”的方法称为独立性检验.
[知识拓展] 1.的几何意义:体现平均增加或平均减少.
2.由回归直线求出的数据是估算值,不是精确值.
【真题分析】
1.【2017年高考山东卷理数】为了研究某班学生的脚长(单位:厘米)和身高(单位:厘米)的关系,
从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出与之间有线性相关关系,设其回归直线方
程为.已知,,.该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为
( )
A. B. C. D.
2.【2015湖北】已知变量和满足关系,变量与正相关,下列结论中正确的是( )
A.与正相关,与负相关 B.与正相关,与正相关
C.与负相关,与负相关 D.与负相关,与正相关
3.【2018山东】在一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)(n≥2,x1,x2,…,xn不全相等)的散点图
中,若所有样本点(xi,yi)(i=1,2,…,n)都在直线上,则这组样本数据的样本相关系数为( )
A.−1 B.0 C. D.1
4.【2019优选题】某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表
广告费用x(万元)
4
2
3
5
销售额y(万元)
49
26
39
54
根据上表可得回归方程中的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )
A.63.6万元 B.65.5万元 C.67.7万元 D.72.0万元
5.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:
满意
不满意
男顾客
40
10
女顾客
30
20
(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;
(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?
附:.
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
6.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组2