内容正文:
必考点08 一元线性回归模型及其应用
题型一 求一元线性回归方程
例题1某公司的生产部门调研发现,该公司第二、三季度的月用电量y与月份x线性相关,且数据统计如下:
月份
4
5
6
7
8
9
月用电量
(千瓦时)
6
16
27
55
46
56
但核对电费报表时发现一组数据统计有误.
(1)请指出哪组数据有误,并说明理由;
(2)在排除有误数据后,求月用电量与月份之间的经验回归方程=x+,并预测统计有误那个月份的用电量(结果精确到0.1).
例题2 (2020·全国卷Ⅰ)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(xi,yi)(i=1,2,…,20)得到下面的散点图:
由此散点图,在10 ℃至40 ℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是( )
A.y=a+bx B.y=a+bx2
C.y=a+bex D.y=a+bln x
【答案】D
【解析】根据散点图,用光滑的曲线把图中各点依次连起来(图略),由图并结合选项可排除A、B、C,故选D.
【解题技巧提炼】
求经验回归方程的基本步骤
(1)画出散点图,从直观上分析数据间是否存在线性相关关系;
(2)计算,,,,iyi;
(3)代入公式求出=x+中参数,的值;
(4)写出经验回归方程并对实际问题作出估计.
[提醒] 只有在散点图大致呈线性时,求出的经验回归方程才有实际意义,否则求出的回归方程毫无意义.
题型二 利用回归直线方程对总体进行估计
例题1对具有线性相关关系的变量,测得一组数据如下表,根据表中数据,利用最小二乘法得到回归直线方程,据此模型预测当时,y的估计值为( )
x
2
4
5
6
8
y
20
40
60
70
80
A.210 B.210.5 C.211.5 D.212.5
例题2一个车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了8次试验,收集数据如下:
零件个数
10
20
30
40
50
60
70
80
加工时间
62
68
75
81
89
95
102
108
设回归直线方程为,若,则点在直线的________方
【解题技巧提炼】
解题的关键是先确定两个变量y与x是线性相关关系,确定求出回归方程进行估计和预测.
题型三 非线性回归分析
例题1下表为收集到的一组数据:
x
21
23
25
27
29
32
35
y
7
11
21
24
66
115
325
(1)作出x与y的散点图,并猜测x与y之间的关系;
(2)建立x与y的关系,预报回归模型并计算残差;
(3)利用所得模型,预测x=40时y的值.
【解题技巧提炼】
非线性回归问题的处理方法
(1)指数函数型y=ebx+a
①函数y=ebx+a的图象,如图所示;
②处理方法:两边取对数得ln y=ln ebx+a,即ln y=bx+a.令z=ln y,把原始数据(x,y)转化为(x,z),再根据线性回归模型的方法求出a,b.
(2)对数函数型y=bln x+a
①函数y=bln x+a的图象,如图所示;
②处理方法:设x′=ln x,原方程可化为y=bx′+a,
再根据线性回归模型的方法求出a,b.
(3)y=bx2+a型
处理方法:设x′=x2,原方程可化为y=bx′+a,再根据线性回归模型的方法求出a,b.
题型一 求一元线性回归方程
1.对具有线性相关关系的变量,有一组观测数据,其回归方程为,且,,则实数的值是
A.-2 B.2 C.-1 D.1
2.随着我国经济的发展,居民储蓄存款逐年增长.设某地区城乡居民人民币储蓄存款(年底余额)如下表:
年份
2015
2016
2017
2018
2019
时间代号t
1
2
3
4
5
储蓄存款
y(千亿元)
5
6
7
8
10
(1)求y关于t的经验回归方程=t+;
(2)用所求经验回归方程预测该地区2021年(t=7)的人民币储蓄存款.
参考公式:=,=- .
题型二 利用回归直线方程对总体进行估计
1.根据统计,某蔬菜基地西红柿亩产量的增加量y(百千克)与某种液体肥料每亩使用量x(千克)之间的对应数据的散点图如图所示,由图可知,y与x之间有较强的线性相关关系,其经验回归方程是,预测液体肥料每亩使用量为12千克时,西红柿亩产量的增加量y约为( )
A.