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精彩三年课程探究与巩固数学选择性必修第三册
第八章 成对数据的统计分析
8.1 成对数据的统计相关性
8.1.1 变量的相关关系
8.1.2 样本相关系数
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1
[课程目标] 1.理解两个变量的相关关系的概念;2.会作散点图,并利用散点图判断两个变量之间是否具有相关关系;3.会根据相关系数判断两个变量的相关程度;4.结合实例,了解样本相关系数的统计含义,会通过相关系数比较多组成对数据的相关性.
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知识点一 变量的相关关系
(1)相关关系是一种不确定性关系,相关关系是相对于函数关系而言的.两个变量有关系,但又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度,这种关系称为__________.
(2)相关关系的分类
按变量间的增减性分为正相关和负相关.
①正相关:当一个变量的值______时,另一个变量的相应值________________________;
相关关系
增加
也呈现增加的趋势
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②负相关:当一个变量的值______时,另一个变量的相应值______________________.
按变量间是否有线性特征分为线性相关和非线性相关或曲线相关.
①线性相关:如果两个变量的取值呈现正相关或负相关,而且散点落在一条直线附近,我们就称这两个变量____________相关;
增加
呈现减小的趋势
线性
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②非线性相关(或曲线相关):一般地,如果两个变量具有相关性,但不是线性相关,那么我们就称这两个变量非线性相关或曲线相关.
(3)散点图:将样本中的每一个编号下的________样本数据都用直角坐标系中的点表示出来,由这些点组成的统计图叫做散点图.
成对
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知识点二 样本相关系数
(1)我们常用样本相关系数r来确切地反映成对样本数据(xi,yi)的相关程度,其中
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(2)样本相关系数r的取值范围为[-1,1].
①当_______时,称成对样本数据正相关;
②当_______时,称成对样本数据负相关;
③当|r|越接近1时,成对样本数据的线性相关程度____________;
④当|r|越接近0时,成对样本数据的线性相关程度____________.
r>0
r<0
越强
越弱
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[研读]相关关系与函数关系的异同点
关系
项目 函数关系 相关关系
相同点 都是两个变量间的关系
不同点 是一种确定关系 是一种非确定关系
是一种因果关系 不一定是因果关系,也可能是伴随关系
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(1)由散点图可以直观地分析出两个变量是否具有相关性.( )
(2)人的身高与体重是相关关系.( )
(3)正方体的棱长与正方体的内切球的体积是函数关系.( )
(4)若变量x,y满足函数关系,则这两个变量线性相关.( )
√
√
√
×
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命题角度1 相关关系
例1 [多选题]下列关系中,属于相关关系的是( )
A.正方形的边长与面积之间的关系
B.农作物的产量与施肥量之间的关系
C.人的身高与年龄之间的关系
D.降雪量与交通事故的发生率之间的关系
类型一
相关关系的判断与应用
BD
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【解析】 在A中,正方形的边长与面积之间的关系是函数关系;在B中,农作物的产量与施肥量之间不具有严格的函数关系,但具有相关关系;在C中,人的身高与年龄之间的关系既不是函数关系,也不是相关关系,因为人的年龄达到一定时期身高就不发生明显变化了,因而它们不具有相关关系;在D中,降雪量与交通事故的发生率之间具有相关关系.
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命题角度2 线性相关关系的判断
例2 某个男孩的年龄与身高的统计数据如下.
(1)画出散点图;
(2)判断y与x是否具有线性相关关系.
年龄x(岁) 1 2 3 4 5 6
身高y(cm) 78 87 98 108 115 120
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解: (1)散点图如下.
(2)由散点图知,所有数据点分布在一条直线附近,因此,认为y与x具有线性相关关系.
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活学活用
1.下列两个变量间的关系不是函数关系的是( )
A.圆的半径与周长
B.角的度数与它的正切值
C.单产为常数时,土地面积与粮食总产量
D.日照时间与水稻的单位产量
D
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2.5名学生的数学和物理成绩(单位:分)如下:
判断数学成绩与物理成绩是否具有线性相关关系.
A B C D E
数学成绩 80 75 70 65 60
物理成绩 70 66 68 64 62
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