内容正文:
9.1.2 线性回归方程(2)
江苏省姜堰第二中学 丁连根
情境问题
数学应用
学生活动
数学应用
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解:根据表中数据画出散点图,如图所示.
数学应用
数学应用
数学应用
数学应用
课堂练习
课堂练习
1.本节课学习了哪些新的知识和方法?
2.学习本节课的感受是什么?
回顾小结
谢 谢 !
复习回顾:求线性回归方程的步骤:
(1)作出散点图;
(2)列表,求出
,
;
(3)求出线性相关系数r,若具有较强线性相关关系,利用公式,求
和
,写出回归直线方程.
例1 下表为某地近几年机动车辆数与交通事故数的统计资料,请判断机动车辆数与交通事故数之间是否具有线性相关关系.如果具有线性相关关系,求出线性回归方程;如果不具有线性相关关系,说明理由.
机动车辆数x/103辆
95
110
112
120
129
135
150
180
交通事故数y/103件
6.2
7.5
7.7
8.5
8.7
9.8
10.2
13
解:计算相应的数据之和:
,
,
,
,
.
根据相关系数公式可得r=0.9927,故两变量之间具有线性相关关系.再由公式(1)计算得:
≈0.0774,
≈-1.0241.
因此,所求线性回归方程为
.
例2 统计学家K.Pearson收集了大量父亲和儿子的身高数据,下表是从中随机抽取的10对父子的身高数据.
父亲的身高x/cm
152.4
157.5
162.6
165.1
167.6
170.2
172.7
177.8
182.9
188.0
儿子的身高y/cm
161.3
165.6
167.6
166.4
169.9
170.4
171.2
173.5
178.1
177.8
试估计父亲身高为166cm时,他的儿子的身高.
由表中数据可得
,
,
,
.
根据线性相关系数公式可得r=0.9801,说明父亲与儿子的身高之间具有很强的线性相关关系.
再由公式(1)计算得
≈0.4691,
≈90.577.
故线性回归方程为
,当x=166时,
=0.4691×166+90.577≈168,即父亲身高为166cm时,他的儿子的身高约为168cm.
思考:上述结论是否说明,身高为166cm的父亲,其儿子的身高就一定是168cm呢?
首先,这个结论是对当地、当时的父子身高而言的,对其他地区或该地区的不同年代,这个结论不一定成立;其次,父亲身高为166cm时,他的儿子的身高不一定是168cm,因为人的身高还受到母亲的身高、生长的条件等多种因素的影响.上述结果说明:对于当地、当时的父子而言,身高为166cm的父亲们,其儿子的身高大多在168cm附近,且平均身高约为168cm.因此,我们可以做出推断:父亲身高为166cm时,他的儿子的身高一般在168cm左右.
事实上,在线性回归方程
中,
表示自变量x每增加1个单位时因变量y平均地增加
,
表示当自变量为x时因变量y的平均值.
1.某研究所研究耕种深度x(单位:cm)与水稻每公顷产量y(单位:t)的关系,所得数据资料如下表,试求每公顷水稻产量与耕种深度的相关系数和线性回归方程.
耕种深度x/cm
8
10
12
14
16
18
每公顷产量y/t
6.0
7.5
7.8
9.2
10.8
12.0
2.为了解发动机的动力x(单位:PH)与排气温度y(单位:℃)之间的关系,某部门进行相关试验,得到如下数据:
x/PH
y/℃
x/PH
y/℃
4300
960
4010
907
4650
900
3810
843
3200
807
4500
927
3150
755
3008
688
4950
993
(1)求相关系数;
(2)求线性回归方程;
(3)估计当r=3100时对应y的值.
$