内容正文:
重难突破12 非线性回归问题
层级二 精准突破保分点
内容索引
对数函数模型y=c1+c2ln x
类型一
指数函数模型y=αeβ x(α>0)
类型二
专 题 集 训
幂函数模型y=αxβ(α>0)
类型三
类型一 对数函数模型y=c1+c2ln x
01
返回
噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了了解声音强度D(单位:dB)与声音能量I(单位:W/cm2)之间的关系,将测量得到的声音强度Di和声音能量Ii(i=1,2,…,10)数据作了初步处理,得到上面的散点图及一些统计量的值.
例1
所以D关于W的经验回归方程是 =10W+160.7,
即D关于I的经验回归方程是 =10·lg I+160.7.
点P的声音能量为I=I1+I2,
根据(1)中的经验回归方程,点P的声音强度D的最小预测值为 =10·lg(9×10-10)+160.7=10·lg 9+60.7>60,
所以点P会受到噪声污染的干扰.
对数函数模型y=c1+c2ln x的求法
1.确定变量,作出散点图.
2.根据散点图,作出y=c1+c2ln x的函数选择.
感悟提升
针对练1.生物学家认为,睡眠中的恒温动物依然会消耗体内能量,主要是为了保持体温.脉搏率f是单位时间心跳的次数,医学研究发现,动物的体重W(单位:g)与脉搏率f存在着一定的关系.如表给出一些动物体重与脉搏率对应的数据,图1画出了体重W与脉搏率f的散点图,图2画出了lg W与lg f的散点图.
动物名 鼠 大鼠 豚鼠 兔 小狗 大狗 羊
体重/g 25 200 300 2 000 5 000 30 000 50 000
脉搏率 670 420 300 200 120 85 70
为了较好地描述体重和脉搏率的关系,现有以下两种模型供选择:①f=kW+b;②lg f=klg W+b.
(1)选出你认为最符合实际的函数模型,并说明理由;
模型②lg f=klg W+b最符合实际.
根据散点图的特征,图2基本上呈直线形式,所以可选择一次函数来刻画lg W和lg f的关系.
(2)不妨取表中豚鼠和兔的体重脉搏率数据代入所选函数模型,求出f关于W的函数解析式.
参考数据:lg 2≈0.3,lg 3≈0.5.
lg 200=2+lg 2≈2.3,lg 2 000=3+lg 2≈3.3,lg 300=2+lg 3≈2.5.
返回
02
返回
类型二 指数函数模型y=αeβ x(α>0)
(2023·河北统考模拟)随着全球新能源汽车市场蓬勃增长,在政策推动下,中国新能源汽车企业在10余年间实现了”弯道超车”,一跃成为新能源汽车产量连续7年居世界第一的全球新能源汽车强国.某新能源汽车企业基于领先技术的支持,改进并生产纯电动车、插电混合式电动车、氢燃料电池车三种车型,生产效益在短期内逐月攀升,该企业在1月份至6月份的生产利润y(单位:百万元)关于月份x的数据如下表所示,并根据数据绘制了如图所示的散点图.
例2
月份x 1 2 3 4 5 6
利润y(百万元) 6.8 8.6 16.1 19.6 28.1 40.0
(1)根据散点图判断,y=ax+b与y=cedx(a,b,c,d均为常数)哪一个更适宜作为利润y关于月份x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
散点图中的点的分布不是一条直线,相邻两点在y轴上的差距是增大的趋势,故选用y=cedx作为利润y关于月份x的回归方程更合适.
(2)根据(1)的结果及表中的数据,求出y关于x的回归方程;
由y=cedx,取对数可得ln y=ln c+dx,设u=ln y,所以u=dx+ln c,
2.80=0.36×3.5+ln c,所以ln c=2.80-0.36×3.5=1.54,
ln y=0.36x+1.54,即y=e1.54e0.36x.
(3)该车企为提高新能源汽车的安全性,近期配合中国汽车技术研究中心进行了包括跌落、追尾、多车碰撞等一系列安全试验项目,其中在实验场进行了一项甲,乙,丙三车去碰撞实验车的多车碰撞实验,测得实验车报废的概率为0.188,并且当只有一车碰撞实验车发生时,实验车报废的概率为0.1,当有两车碰撞实验车发生时,实验车报废的概率为0.2,由于各种因素,实验中甲,乙,丙三车碰撞实验车发生的概率分别为0.7,0.5,0.4,且互不影响,求当这三车同时碰撞实验车发生时实验车报废的概率.
参考数据:
设事件B为”实验车报废”,事件A1为”只有一车碰撞实验车”,事件A2为”恰有两车碰撞实验车”,事件A3为”三车碰撞实验车”,
=0.3×0.5×0.4+0.3×0.5×0.6+0.7×0.5×0.6=0.36,
=0.3×0.5×0.4+0.7×0.5×0.4+0.