内容正文:
第三节 统计模型
课标解读
1.了解样本相关系数的统计含义,了解样本相关系数与标准化数据向量夹角的关系.会通过相关系数比较多组成对数据的相关性.
2.了解一元线性回归模型的含义,了解模型参数的统计意义,了解最小二乘原理,掌握一元线性回归模型参数的最小二乘估计方法,会使用相关的统计软件.
3.针对实际问题,会用一元线性回归模型进行预测.
4.理解2×2列联表的统计意义.了解2×2列联表独立性检验及其应用.
知识点一 相关关系
1.两个变量之间经常存在着相互影响、相互依赖的关系,这些关系常见的有两类:一类是变量之间的关系具有确定性;另一类是变量之间确实有一定的关系,但没有达到可以互相决定的程度,它们之间的关系带有一定的随机性.
2.一般地,如果收集到了变量x和变量y的n对数据(简称为成对数据),如下表所示.
序号i
1
2
3
…
n
变量x
x1
x2
x3
…
xn
变量y
y1
y2
y3
…
yn
则在直角坐标系xOy中描出点(xi,yi),i=1,2,3,…,n,就可以得到这n对数据的散点图,变量x与变量y之间的关系可以近似地用一次函数来刻画,则称x与y线性相关.此时,如果一个变量增大,另一个变量大体上也增大,则称这两个变量正相关;如果一个变量增大,另一个变量大体上减少,则称这两个变量负相关.
知识点二 回归直线方程
1.回归直线方程:=x+,对应的直线称为回归直线,涉及的方法为最小二乘法.
2.回归直线方程的性质
(1)回归直线一定过点(,).
(2)一次函数=x+的单调性是由的符号决定的,函数递增的充要条件是>0,这说明:y与x正相关的充要条件是>0,y与x负相关的充要条件是<0.
知识点三 相关系数
1.相关系数:用r=
来衡量y与x的线性相关性强弱,这里的r称为线性相关系数(简称为相关系数).
2.相关系数r的性质
(1)|r|≤1,且y与x正相关的充要条件是r>0,y与x负相关的充要条件是r<0.
(2)|r|越小,说明两个变量之间的线性相关性越弱;|r|越大,说明两个变量之间的线性相关性越强.
(3)|r|=1的充要条件是成对数据构成的点都在回归直线上.
知识点四 独立性检验
1.2×2列联表:随机事件A与B的样本数据的2×2列联表如下:
A
总计
B
a
b
a+b
c
d
c+d
总计
a+c
b+d
a+b+c+d
随机变量χ2=,n=a+b+c+d.
2.独立性检验:利用χ2(读作“卡方”)的取值推断随机变量A与B是否独立的方法.
1.相关关系与函数关系的区别与联系
(1)相同点:两者均是指两个变量的关系.
(2)不同点:①函数关系是一种确定的关系,相关关系是一种非确定的关系;
②函数关系是一种因果关系,而相关关系不一定是因果关系,也可能是伴随关系.
2.(1)求解经验回归方程的关键是确定回归系数,,应充分利用经验回归直线过样本点的中心(,).
(2)根据经验回归方程计算的值,仅是一个预测值,不是真实发生的值.
(3)根据χ2的值可以判断两个分类变量有关的可信程度,若χ2越大,则两分类变量有关的把握越大.
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)散点图是判断两个变量是否相关的一种重要方法和手段.( √ )
(2)经验回归方程=x+至少经过点(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)中的一个点.( × )
(3)事件X,Y关系越密切,由观测数据计算得到的χ2的观测值越小.( × )
(4)两个变量的相关系数的绝对值越接近于1,它们的相关性越强.( √ )
二、版本互鉴
1.(人教B版选择性必修第二册P121习题43A T3改编)已知变量x和y满足关系y=-0.1x+1,变量y与z正相关.下列结论中正确的是( )
A.x与y负相关,x与z负相关
B.x与y正相关,x与z正相关
C.x与y正相关,x与z负相关
D.x与y负相关,x与z正相关
答案:A
2.(人教B版选择性必修第二册P121习题43A T1改编)某公司根据以往的数据发现,销售收入y万元与广告费x万元线性相关,且回归直线方程为=120x+60,估计广告费用每增加2万元时,销售收入增加________万元.
答案:240
3.(苏教版选择性必修第二册P170 T6改编)已知x,y的取值如下表,从散点图可以看出y与x具有线性相关关系,且经验回归方程为=0.95x+,则=________.
x
0
1
3
4
y
2.2
4.3
4.8
6.7
答案:2.6
4.(人教A版选择性必修第三册P139 T3改编)根据分类变量x与y的成对样本数据,计算得到χ2=3.974>3.841=x0.05,则这个结论在犯错误的概率不