内容正文:
4.2一元线性回归模型
一、选择题
1.某科研型企业,每年都对应聘入围的大学生进行体检,其中一项重要指标就是身高与体重比,其中每年入围大学生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)基本都具有线性相关关系,根据今年的一组样本数据,用最小二乘法建立的回归方程为,则下列结论中不正确的是( )
A.y与x具有正的线性相关关系
B.回归直线过样本点的中心
C.若某应聘大学生身高增加1cm,则其体重约增加0.83kg
D.若某应聘大学生身高为170cm,则可断定其体重必为55.39kg
2.已知一组样本数据,,,…,,画出相应散点图,发现变量x,y有较强的线性关系,利用最小二乘法得其回归方程为.若,则( )
A. B.4 C.15 D.48
3.已知变量x,y的数据如下:
x
3
4
6
7
y
2.5
3
m
5.9
若x与y的回归直线方程为,则( )
A.3.5 B.4 C.4.2 D.5
4.已知两个线性相关变量x与y的统计数据如下表:
x
3
4
5
6
7
y
2.4
m
4
4.6
5.2
其经验回归方程为,则( )
A.2.8 B.3 C.3.2 D.3.4
5.某单位为了了解办公楼用电量y(度)与气温之间的关系,随机统计了四个工作日用电量与当天平均气温,并制作了对照表:
气温/℃
18
13
10
-1
用电量/度
24
34
38
64
由表中数据得到线性回归方程,当气温为时,预测用电量均为( )
A.68度 B.52度 C.12度 D.28度
6.具有线性相关关系的变量的一组数据如下:
x
0
1
2
3
y
-5
-4.5
-4.2
-3.5
其线性回归直线方程为,则回归直线经过( )
A.第一、二、三象限 B.第二、三、四象限
C.第一、二、四象限 D.第一、三、四象限
7.已知取表中的数值,若具有线性相关关系,线性回归方程为,则( )
x
0
1
3
4
y
a
4.3
4.8
6.7
A.2.2 B.2.4 C.2.5 D.2.6
8.已知变量y与x的一组数据如表所示,根据数据得到y关于x的经验回归方程为.
x
2
3
4
5
y
若,则( )
A.6.8 B.7.8 C.8.8 D.9.8
9.变量y,x之间有如下对应数据:
x
4
4.5
5.5
6
y
12
11
10
已知变量y对x呈线性相关关系,且回归方程为,则m的值是( )
A.10 B.9 C.8 D.7
10.已知变量x,y呈线性相关关系,回归方程为,且变量x,y的样本数据如下表所示
x
-2
-1
0
1
2
y
5
4
m
2
1
据此计算出在时,预测值为-0.2,则m的值为( )
A.3 B.2.8 C.2 D.1
11.已知在特定的时期内某人在一个月内每天投入的体育锻炼时间x(分钟)与一个月内减轻的体重y(斤)的一组数据如表所示:
x
30
40
50
60
70
y
1.1
1.9
3.2
4
4.8
一个月内减轻的体重y与每天投入的体育锻炼时间x之间具有较强的线性相关关系,其线性回归直线方程是,据此模型估计当此人在一个月内每天投入的体育锻炼时间为90分钟时,该月内减轻的体重约为( )
A.6.8斤 B.6.9斤 C.7.0斤 D.7.1斤
12.某餐厅的原料费支出x(单位:万元)与销售额y(位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y与x的线性回归方程为,则表中的m的值为( )
x
2
4
5
6
8
y
25
35
m
55
75
A.60 B.55 C.50 D.45
13.年初,甲流在国内肆意横行,下表是某单位统计了5天内每日新增患甲流的员工人数.
第x天
1
2
3
4
5
新增y人
2
3
5
8
12
,.已知,,现用最小二乘法算得线性回归方程是( )
A. B. C. D.
14.为预测某种产品的回收率y,需要研究它和原料有效成分含量x之间的相关关系,若已知y与x之间存在线性相关关系,现取了8组观察值,计算知,,,,则y关于x的经验回归方程是( )
A. B.
C. D.
15.已知变量x和y的统计数据如下表:
x
2
4
5
6
8
y
30
40
60
50
70
若x和y线性相关,则y关于x的回归直线方程为( )
(附:回归直线方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,)
A. B. C. D.
16.某种细胞的存活率y(%)与存放温度x(℃)之间具有线性相关关系,其样本数据如下表所示:
存放温度x/℃
20
15
10
5
0
存活率y/%
6
14
26
33
43
60
63
计算得,,,,并求得经验回归方程为,但实验人员发现表中数据的对应值录入有误,更正为.则更正后的经验回归方程为( )
A. B. C. D.
二、填空题
17.根据下表数据得到y关于x的线性回归方程,则_____________.
x
1
2
3
4
y
1
4
5
8
18.下表提供了某工厂节能降耗技术改造后,一种产品的产量x(单位:吨)与相应的生产能耗y(单位:吨)的几组对应数据:
x
3
4
5
6
y
2.5
t
4
4.5
根据上表提供的数据,求得y关于x的线性回归方程为,那么表格中t的值为_____________.
19.高中女学生的身高预报体重的回归方程是(其中x,的单位分别是cm,kg),则此方程在样本点处的残差是________________.
20.某科学兴趣小组的同学认为生物都是由蛋白质构成的,高温可以使蛋白质变性失活,于是想初步探究某微生物的成活率与温度的关系,微生物数量y(个)与温度的部分数据如下表:
温度
4
8
10
18
微生物数量y(个)
30
22
18
14
由表中数据算得回归方程为,预测当温度为时,微生物数量为_____________个.
21.某地建立了农业科技图书馆,供农民免费借阅,收集了近5年的借阅数据如下表:
年份
2019
2020
2021
2022
2023
年份代码x
1
2
3
4
5
年借阅量y/万册
4.9
5.1
5.5
5.7
5.8
根据上表,可得y关于x的线性回归方程为.则__________________.
22.已知一种服装的销售量y(单位:百件)与第x周的一组相关数据统计如表所示,若两变量x,y的经验回归方程为,则________________.
x
1
2
3
4
5
y
7.5
6
3.3
a
1
23.一组数据的线性回归方程为,若,则_______________.
三、解答题
24.一个车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了10次试验,收集数据如下:
零件数X/个
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
加工时间Y/min
62
68
75
81
89
95
102
108
115
122
(1)画出散点图;
(2)求Y关于X的线性回归方程;
(3)关于加工零件的个数与加工时间,你能得出什么结论?
参考答案
1.答案:D
解析:由于线性回归方程中x的系数为0.83,因此y与x具有正的线性相关关系,故A正确;
线性回归方程必过样本中心点,故B正确;
由线性回归方程中系数的意义知,x每增加1cm,其体重约增加0.83kg,故C正确;
当某大学生的身高为170cm时,其体重估计值是55.39kg,而不是具体值,故D不正确.
故选:D
2.答案:D
解析:由线性回归方程的性质,
知回归直线恒过点,
因为,所以,
所以,解得,
所以,
故选:D.
3.答案:B
解析:由题意可得,,
则,解得.
故选:B.
4.答案:A
解析:因为,所以,
所以,得,故选A。
5.答案:A
解析:由表格可知,,根据回归直线方程必过,得,因此当时,,故选择A.
6.答案:D
解析:由图表中的数据知:x,y呈正相关,
所以,
又,
则样本中心为,在第四象限,
所以回归直线经过第一、三、四象限,
故选:D.
7.答案:A
解析:由题意可知:,,
所以样本中心为,
代入回归方程有:,解得.
故选:A.
8.答案:D
解析:
9.答案:B
解析:,.
则有,解得.
故选:B.
10.答案:C
解析:由题意知回归方程为过点,则,
即;
又,,
由于回归方程为必过样本中心点,
故,
故选:C.
11.答案:A
解析:由表中数据可得
,
,
将代入得,解得,
即,
则当时,.
故选:A.
12.答案:A
解析:因为,,
带入得得.
故选:A
13.答案:D
解析:法一:运用公式计算得出结果.
法二:求得,,因为中心点在回归线上,排除A;因为x,y是正相关,排除D;根据表格数据可知,C的拟合度高于B的拟合度,故选:D.
14.答案:A
解析:由题可得,,由,,
所以所求经验回归方程为.故选:A.
15.答案:D
解析:由题意得,,因为,,所以,,故回归直线方程为,故选:D.
16.答案:A
解析:依题意,设更正后的经验回归方程为,更正后,,,,
,,所以更正后的经验回归方程为.故选:A.
17.答案:1
解析:,
所以,解得.
故答案为:1.
18.答案:3
解析:.
因为回归直线过样本中心点,
所以,解得.
故答案为:3.
19.答案:1.5
解析:由样本数据得到,女大学生的身高预报体重的回归方程是,
当时,,
此方程在样本处残差为:.
故答案为:1.5.
20.答案:9
解析:由表格数据可知,,,
因为点在直线上,所以,
即,故当时,,
即预测当温度为时,微生物数量为9个.
故答案为:9.
21.答案:4.68
解析:根据表格可知,
,,
代入,可得.
故答案为:4.68.
22.答案:2.2
解析:由题意得:,,
根据经验回归方程过点,所以有,
故答案为:2.2.
23.答案:78
解析:由得.
因为过点,所以,所以.
故答案为:78.
24.答案:(1)图见解析
(2)
(3)当加工零件每增加1个,加工时间约增加
解析:(1)散点图如图.
(2)利用最小二乘法确定线性回归方程为:.
(3)关于加工零件的个数与加工时间可得结论:
当加工零件每增加1个,加工时间约增加.
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