内容正文:
必考点11 线性回归分析及独立性检验归纳
题型一 相关关系的判断
例1.(2022•汕头二模)如图所示,5个数据,去掉后,下列说法正确的是
A.相关系数变大
B.残差平方和变大
C.相关指数变小
D.解释变量与预报变量的相关性变强
【答案】AD
【解析】由散点图知,去掉离群点后,与的相关性变强,且为正相关,
所以相关系数的值变大,相关指数的值变大,残差平方和变小.
故选AD.
例2.(2022•广西模拟)近期新冠病毒奥密克戎毒株全球蔓延,传染性更强、潜伏期更短、防控难度更大.为落实动态清零政策下的常态化防疫,某高中学校开展了每周的核酸抽检工作:周一至周五,每天中午开始,当天安排450位师生核酸检测,五天时间全员覆盖.
(1)该校教职工有410人,高二学生有620人,高三学生有610人,
①用分层抽样的方法,求高一学生每天抽检人数;
②高一年级共15个班,该年级每天抽检的学生有两种安排方案,方案一:集中来自部分班级;方案二:分散来自所有班级,你认为哪种方案更合理,并给出理由.
(2)学校开展核酸抽检的第一周,周一至周五核酸抽检用时记录如下:
第天
1
2
3
4
5
用时(小时)
1.2
1.2
1.1
1.0
1.0
①计算变量和的相关系数(精确到,并说明两变量线性相关的强弱.
②根据①中的计算结果,判定变量和是正相关,还是负相关,并给出可能的原因.
参考数据和公式:,相关系数.
【答案】(1)解:①高一学生每天抽检人数为(人;
②方案二更合理,因为新冠病毒奥密克戎毒株传染性更强、潜伏期更短,分散抽检可以全面检测年级中每班学生的状况,更有利于防控筛査工作;
(2)解:①,
所以,,
变量和的相关系数为,
因为,可知两变量线性相关性很强;
(2)由可知变量和是负相关;
可能的原因:随着抽检工作的开展,学校相关管理协调工作效率提高,因此用时缩短;
【解题技巧提炼】
相关关系的判断的两种方法
(1)散点图法.
(2)相关系数法:利用相关系数判定,当|r|越趋近于1相关性越强.
题型二 回归分析
例1.(2022春•华州区期中)已知两变量和的一组观测值如表所示:
2
3
4
5
4
6
如果两变量线性相关,且线性回归方程为,则
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,
两变量线性相关,且线性回归方程为,
,解得.
故选D.
例2.(2022•呼和浩特模拟)第24届冬季奥林匹克运动会,即2022年北京冬季奥运会,是由中国举办的国际性奥林匹克赛事,于2022年2月4日开幕,2月20日闭幕,本届冬奥会的关注度已经超越了以往历届冬奥会.北京冬奥会国家速滑馆 “冰丝带” 承办了本届奥运会的部分冰上项目比赛.速度滑冰、冰球、花样滑冰项目中,运动员在冰面上急转急停时,冰刀会对冰面造成损伤,因此为给运动员们提供及时优质的冰面保障,每个比赛曰都需要及时补冰.已知,场馆室内温度的变化对于补冰量具有一定的影响,在赛事举办期间随机挑选五天,对场馆室内温度与补冰量进行测量,得到如下相关数据表:
比赛日编号
1
2
3
4
5
场馆室内温度(单位:
10
11
13
12
8
补冰量(单位:
23
25
30
26
16
(1)从这5个比赛日中任选2天,记这2个比赛日补冰量分别为,,求事件“,均不小于25”的概率;
(2)利用编号为2,3,4的3组相关数据,建立关于的线性回归方程,根据此回归方程,求场馆室内温度为时的补冰量的估计值,并计算该估计值与测量值之差的绝对值.
附:样本,,2,,的最小二乘法估计公式为,.
【答案】(1)方法一:依题意得,、的所有情况为:,、,、,、,、,、,、,、,、,、,共有10个;
设“、均不小于25”为事件,则事件包含的基本事件为:,、,、,共有3个,所以(A),即事件的概率(A).
方法二:设“、均不小于25”为事件则(A),即事件的概率为.
(2)由数据得,,,,
,;
关于的线性回归方程为.
当时,,,
所以,得到的估计值与测量值之差的绝对值为1.
【解题技巧提炼】
回归直线方程的求法
(1)利用公式,求出回归系数,.
(2)待定系数法:利用回归直线过样本点中心求系数.
题型三 独立性检验
例1.(2022•赤峰模拟)某校在高三第一次联考成绩公布之后,选取两个班的数学成绩作对比.已知这两个班的人数相等,数学成绩均近似服从正态分布,如图所示.其中正态密度函数中的是正态分布的期望值,是正态分布的标准差,且,,则以下结论正确的是
A.1班的数学平均成绩比2班的数学平均成绩要高
B.相对于2班,本次考试中1班不同层次学生的成绩差距较大
C.1班110分以上的人数约占该班总人数的
D.2班114分以上的