内容正文:
8.2一元线性回归模型及其应用
一、单选题
1.如图是根据的观测数据得到的散点图,可以判断变量,具有线性相关关系的图是( )
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
2.如下表给出5组数据,为选出4组数据使其线性相关程度最大,且保留第1组数据,则应去掉( )
1
2
3
4
5
5
4
3
2
3
2
7
1
A. B. C. D.
3.一组样本数据在一条直线附近波动,拟合的回归直线记为,满足:.令,得到新样本数据,且,则直线的方程为( )
附:.
A. B.
C. D.
4.2020年初,新型冠状病毒引起的肺炎疫情爆发以来,各地医疗机构采取了各种针对性的治疗方法,取得了不错的成效,某地开始使用中西医结合方法后,每周治愈的患者人数如下表所示:
周数
治愈人数
由表格可得关于的线性回归方程为则此回归模型第周的残差(实际值与预报值之差)为( )
A. B. C. D.
5.某单位为了落实“绿水青山就是金山银山”理念,制定节能减排的目标,先调查了用电量(单位:)与气温(单位:℃)之间的关系,随机选取了4天的用电量与当天气温,并制作了如下对照表:
(单位:℃)
17
14
10
(单位:)
24
34
38
由表中数据得线性回归方程:,则的值为( )
A.56 B.58 C.62 D.64
6.中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地.中国茶的发现和利用已有四千七百多年的历史,且长盛不衰,传遍全球.为了弘扬中国茶文化,某酒店推出特色茶食品“金萱排骨茶”,为了解每壶“金萱排骨茶”中所放茶叶量克与食客的满意率的关系,通过试验调查研究,发现可选择函数模型来拟合与的关系,根据以下数据:
茶叶量克
1
2
3
4
5
4.34
4.36
4.44
4.45
4.51
可求得y关于x的回归方程为( )
A. B.
C. D.
7.已知某种商品的广告费支出(单位:万元)与销售额(单位:万元)之间有如下对应数据:
2
4
5
6
8
30
40
50
60
根据表中的全部数据,用最小二乘法得出与的线性回归方程为,则表中的值为( )
A.45 B.50 C.70 D.65
8.相关变量的样本数据如下表,
x
1
2
3
4
5
6
7
y
2.9
3.3
3.6
4.4
4.8
a
5.9
经回归分析可得y与x线性相关,并由最小二乘法求得回归直线方程为,下列说法正确的是( )
A.x增加1时,y一定增加2.3 B.变量x与y负相关
C.当y为6.3时,x一定是8 D.a=5.2
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.若回归方程为,则变量x与y负相关
B.运用最小二乘法求得的经验回归直线方程一定经过样本点的中心
C.若散点图中所有点都在直线上,则相关系数
D.若决定系数的值越接近于1,表示回归模型的拟合效果越好
10.在2019年3月15日,某市物价部门对本市的5家商场的某商品的一天销售量及其价格进行调查,5家商场的售价x元和销售量y件之间的一组数据如下表所示:
价格x
9
9.5
10
10.5
11
销售量y
11
10
8
6
5
由散点图可知,销售量y与价格x之间有较好的线性相关关系,其线性回归直线方程是:(参考公式:回归方程,),则下列说法正确的有( )
A.40 B. C.当时,的估计值为 D.样本中心点为
11.下列叙述正确的是( )
A.回归直线一定过样本点的中心
B.在回归分析中,的模型比的模型拟合的效果好
C.在残差图中,残差点分布的水平带状区域越窄,说明模型的拟合效果越好
D.某同学研究卖出的热饮杯数y与气温x(℃)的关系,得到回归方程,则气温为2℃时,一定可卖出142杯热饮
三、填空题
12.某工厂的每月各项开支与毛利润(单位:万元)之间的关系如下表,若与的线性回归方程为,则 .
13.已知与之间的几组数据如右表:则由表数据所得线性回归直线必过点 .
3
4
5
6
2.5
3
4
4.5
14.数学兴趣小组对具有线性相关的两个变量x和y进行了统计分析,得到了下表:
x
4
6
8
10
12
y
a
2
b
c
6
并由表中数据求得y关于x的回归方程为,若a,b,c成等差数列,则 .
15.2019年7月15日,某市物价部门对本市的5家商场的某商品的一天销售量及其价格进行调查,5家商场的售价元和销售量件之间的一组数据如下表所示:
价格
9
9.5
10.5
11
销售量
11
8
6
5
可知,销售量与价格之间有较强的线性相关关系,其线性回归方程是,且,则其中的 .
四、解答题
16.随着时代的不断发展,社会对高素质人才的需求不断扩大,我国本科毕业生中考研人数也不断攀升,年的考研人数是万人,年考研人数是万人.某省统计了该省其中四所大学年的毕业生人数及考研人数(单位:千人),得到如下表格:
A大学
B大学
C大学
D大学
年毕业人数(千人)
年考研人数(千人)
(1)已知与具有较强的线性相关关系,求关于的线性回归方程;
(2)假设该省对选择考研的大学生每人发放万元的补贴.
(i)若该省大学年毕业生人数为千人,估计该省要发放多少万元的补贴?
(ii)若A大学的毕业生中小江、小沈选择考研的概率分别为p、2p-1,该省对小江、小沈两人的考研补贴总金额的期望不超过万元,求p的取值范围.
参考公式:,.
参考答案:
1.B
【分析】根据变量具有线性相关关系,则散点在某条直线附近,从左下至右上或从左上至右下即可.
【解析】根据变量具有线性相关关系,则散点在某条直线附近,从左下至右上或从左上至右下,
所以③④图的变量具有线性相关关系.
故选:B
2.B
【分析】画出散点图,根据线性相关性与偏离程度判断即可.
【解析】根据表格数据,得到散点图如下所示:
由散点图可知数据偏离程度最高,故应该去掉数据.
故选:B
3.A
【分析】利用最小二乘法公式求解线性回归方程.
【解析】由,
则直线的方程为.
故选:A.
4.B
【分析】将样本中心点的坐标代入回归直线方程,求出的值,可得出回归直线方程,再将代入回归直线方程,用13减去所得结果即可得解.
【解析】由表格中的数据可得,,
由于回归直线过样本的中心点,则,解得,回归直线方程为,
将代入回归直线方程可得,
因此,第周的残差为.
故选:B.
5.D
【分析】求出用电量与气温的平均数即得样本点中心,再利用回归直线方程即可得解.
【解析】由数表知:,
得样本点中心,而回归直线必过样本点中心,
于是有,解得,
所以的值为64.
故选:D
6.A
【分析】根据所给四个选项,分别取对数化简变形,由线性回归方程经过样本中心点,将表中数据求得代入即可检验.
【解析】由表中数据可知,
,
对于A,化简变形可得,同取对数可知,将代入可得,而,因而A正确;
对于B,化简变形可得,同取对数可知,将代入可得,而,所以B错误;
对于C,,两边同取对数可知,而表中所给为的相关量,所以C错误;
对于D,,两边同取对数可知,而表中所给为的相关量,所以D错误;
综上可知,正确的为A,
故选:A.
【小结点评】本题考查了线性回归方程的性质及简单应用,注意利用回归方程经过样本中心点的性质,可代入回归方程检验,属于基础题.
7.C
【分析】由表中数据求出平均数,根据回归直线经过样本中心点,代入求解即可.
【解析】由表可知,,
.
因为回归直线会经过平均数样本中心点,
所以=6.5×5+17.5,解得m=70.
故选:C.
8.D
【分析】根据回归直线方程的几何意义判断A、B错误;令求解判断C,计算并代入回归直线方程中,求得a的值,判断D正确.
【解析】根据回归直线方程知,x增加1时,估计y增加,故A错误;
由知,,故变量x与y正相关,故B错误;
时,,解得,估计的值应为8,故C错误;
又,,
代入回归直线方程中,则,解得,故D正确.
故选:D
9.ABD
【分析】利用正负相关的意义判断A;利用回归直线的性质判断B;利用相关系数、决定系数意义判断CD.
【解析】对于A,回归方程为的斜率为负,则变量x与y负相关,A正确;
对于B,回归直线方程一定经过样本点的中心,B正确;
对于C,散点图中所有点都在直线上,则相关系数,C错误;
对于D,决定系数的值越接近于1,表示回归模型的拟合效果越好,D正确.
故选:ABD
10.AC
【解析】根据表格中的数据分别求出,再计算出回归方程,进一步验证答案即可。
【解析】由数据表可知:;
,,当时,的估计值为,样本中心点为,所以AC符合题意。
故选:AC.
【小结点评】本题主要考查了回归线方程的求法,回归线方程一定过点,属于基础题。
11.AC
【分析】由线性回归方程的特点判断A和D;由相关系数与预报效果间的关系判断B;由残差图的形状与拟合效果间的关系判断C.
【解析】对于A:回归直线一定过样本点的中心,故A正确;
对于B:相关系数越大,说明拟合效果越好,故B错误;
对于C:在残差图中,残差点分布水平带状区域的宽度越窄,则回归方程的预报精确度越高,说明模型的拟合效果越好,故C正确;
对于D:把x=2代入回归方程,可得,说明气温为2℃时,预测可卖出142杯热饮,而不是一定可卖出142杯热饮.故D错误.
故选:AC.
12.
【分析】首先求出,,根据回归方程必过样本中心点,代入计算可得;
【解析】解:由题意,根据表中的数据,可得,,即样本中心为,代入与的线性回归方程中得,解得.
故答案为:
13.(4.5,3.5)
【解析】试题分析:由表格数据可知,回归直线过中线点(4.5,3.5)
考点:回归方程
14.3
【分析】
求出,结合回归方程可求得,从而得出,结合a,b,c成等差数列,即可求得答案.
【解析】
由题意得,代入回归方程得,
则,所以,
又,所以,
故答案为:3
15.10
【分析】计算,代入回归直线方程,与结合,求解出的值.
【解析】依题意,代入回归直线方程得①,根据题意②,解①②组成的方程组得,故填.
【小结点评】本小题主要考查回归直线方程过样本中心点,考查方程的思想,属于基础题.
16.(1)
(2)(i)5028万元(ii)
【分析】(1)利用题中的数据代入参考公式,即求出线性回归方程;
(2)(i)直接将将x=120代入(1)中所求的线性回归方程计算即可;
(ii)先求出小江、小沈两人中考研人数的数学期望,再求出考研补贴的总期望,根据题意列出不等式组求解p的范围.
【解析】(1)由题意得,,
又,
,
,
,
所以,
故得y关于x的线性回归方程为;
(2)(i)将x=120代入,
估计该省要发放补贴的总金额为(万元);
(ii)设小江、小沈两人中选择考研的人数为,则的所有可能值为、、,
,
,
,
,
,可得,
又因为,可得,
故.
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