线性回归方程高考的题目讲解
2025高考数学一轮复习-9.1.2-线性回归方程【课件】

(3)该企业采取订单生产模式(根据订单数量进行生产,即产品全部售出). 根据市场调研数据,若该产品单价定为100元,则签订9千件订单的概 率为0.8,签订10千件订单的概率为0.2;若单价定为90元,则签订10千 件订单的概率为0.3,签订11千件订单的概率为0.7.已知每件产品的原料 成本为10元,根据(2)的结果,企业要想获得更高利润,产品单价应选 择100元还是90元,请说明理由.
因为 y =3860=45,
8
uiyi-8 u y
i=1
所以b^ =
8
u2i -8 u 2
i=1
=1831..45- 3-8×8×0.03.411×545=06.611=100,
则a^ = y -b^ u =45-100×0.34=11, 所以y^ =11+100u, 所以 y 关于 x 的回归方程为y^=11+10x0.
三、非线性回归问题
知识梳理
解非线性回归分析问题的一般步骤 有些非线性回归分析问题并不给出函数,这时我们可以根据已知数据 画出散点图,与学过的各种函数(幂函数、指数函数、对数函数等)的图 象进行比较,挑选一种跟这些散点拟合得最好的函数,用适当的变量 进行变换,把问题转化为线性回归分析问题,使之得到解决.
n
v2i -n
v
2
i=1
i=1
解 ①当产品单价为100元,设订单数为m千件,因为签订9千件订单的 概率为0.8,签订10千件订单的概率为0.2, 所以E(m)=9×0.8+10×0.2=9.2, 所以企业利润为 100×9.2-9.2×190.20+21=626.8(千元). ②当产品单价为90元,设订单数为n千件, 因为签订10千件订单的概率为0.3,签订11千件订单的概率为0.7, 所以E(n)=10×0.3+11×0.7=10.7,
高考数学复习典型题型专题讲解与练习94 一元线性回归模型及其应用

高考数学复习典型题型专题讲解与练习 专题94 一元线性回归模型及其应用题型一 求回归直线方程例1.(2022·甘肃·临泽县第一中学高二阶段练习(文))已知变量x 和y 正相关,则由如下表所示的观测数据算得的线性回归方程为【答案】B 【解析】 【分析】先求出样本的中心点的坐标,再代入选项检验即得正确答案. 【详解】 由题得12345543210,10x -----+++++==0.92 3.1 3.9 5.1 4.15 2.9 2.10.9010y -----+++++==,所以样本中心点的坐标为(0,0),代入选项检验得选B. 故答案为B 【点睛】(1)本题主要考查回归方程直线的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平.(2) (,)x y 称为样本点的中心,回归直线过样本点的中心.这是回归方程的一个重要考点,要理解掌握并灵活运用.规律方法 求线性回归方程的一般步骤(1)收集样本数据,设为(x i ,y i )(i =1,2,…,n )(数据一般由题目给出). (2)作出散点图,确定x ,y 具有线性相关关系. (3)把数据制成表格x i ,y i ,x 2i ,x i y i . (4)计算x -,y -,∑n i =1x 2i ,∑ni =1x i y i .(5)代入公式计算b ^,a ^,公式为⎩⎪⎨⎪⎧b ^=∑n i =1x i y i -n x - y -∑n i =1x 2i -nx -2,a ^=y --b ^x -.(6)写出线性回归方程y ^=b ^x +a ^.例2.(2019·新疆·乌鲁木齐市第二十中学高二期中)随着人们经济收入的不断增长,个人购买家庭轿车已不再是一种时尚车的使用费用,尤其是随着使用年限的增多,所支出的费用到底会增长多少,一直是购车一族非常关心的问题某汽车销售公司作了一次抽样调查,并统计得出某款车的使用年限x 与所支出的总费用y (万元)有如表的数据资料:(1) 在给出的坐标系中作出散点图;(2)求线性回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆa 、ˆb ; (3)估计使用年限为12年时,车的使用总费用是多少?(最小二乘法求线性回归方程系数公式1221ˆn i i i n ii x y nxy bx nx==-=-∑∑, ˆˆay bx =-.) 【答案】(1)见解析; (2) 1.23b =0.08a =; (3)估计使用12年时,支出总费用是14.84万元.. 【解析】 【分析】(1)在坐标系中描点可得散点图;(2)代入公式可求;(3)根据方程代入x=12可得费用. 【详解】(1)散点图如图,由图知y 与x 间有线性相关关系.(2)∵4x =,5y =,51112.3i i i x y ==∑,52190i i x ==∑,∴2112.354512.31.2390541ˆ0b-⨯⨯===-⨯;5 1.2340.ˆ0ˆˆ8ay bx =-=-⨯=. (3)线性回归直线方程是 1.2308ˆ.0yx =+, 当12x =(年)时, 1.23120.0814.8ˆ4y =⨯+=(万元).即估计使用12年时,支出总费用是14.84万元. 【点睛】本题主要考查回归直线在生活中的应用,明确所给公式中各个模块的含义,代入公式可求.题目难度不大,侧重于应用性.例3.(2022·全国·高二单元测试)有一位同学家里开了一个小卖部,他为了研究气温对热茶销售的影响,经过统计,得到一个卖出热茶杯数与当天气温的对比表如下: 气温x/℃ -5 0 4 7 12 15 19 23 27 31 36热茶销售杯数y/杯 156 150 132 128 130 116 104 89 93 76 54(1)画出散点图;(2)你能从散点图中发现气温与热茶的销售杯数之间关系的一般规律吗? (3)如果近似成线性关系的话,请画出一条直线来近似地表示这种线性关系; (4)试求出回归直线方程;(5)利用(4)的回归方程,若某天的气温是2 ℃,预测这一天卖出热茶的杯数.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4) 2.354774ˆ1.y x =-+;(5)143【解析】 【详解】分析:(1)以x 轴表示气温,以y 轴表示热茶杯数,可作散点图;(2)从图中可以看出,各点散布在从左上角到右下角的区域里,因此热茶的销售杯数与气温是相关的,气温越高,卖出去的热茶杯数越少;(3)从散点图可以看出,这些点大致分布在一条直线附近,根据不同的标准可以画出不同的直线来近似地表示这种线性相关关系; (4)由题中所给的数据求得回归方程即可;(5)结合回归方程的预测作用和(4)中的结论整理计算即可求得最终结果. 详解:(1)以x 轴表示气温,以y 轴表示热茶杯数,可作散点图如下图所示.(2)从图中可以看出,各点散布在从左上角到右下角的区域里,因此热茶的销售杯数与气温是相关的,气温越高,卖出去的热茶杯数越少.(3)从散点图可以看出,这些点大致分布在一条直线附近,根据不同的标准可以画出不同的直线来近似地表示这种线性相关关系,如图所示.(4)因112i i 1169x ,x 411∑===为335,11i 11228y ,xiyi 1411∑===778. 所2169122814778-111111b 1694335-1111⨯⨯=⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭^以≈-2.35, 1228169a 2.35147.74.1111=+⨯=^所以回归直线方程y 2.35x 147.74.=-+^为(5)由(4)的方程,当x=2,y 4.70147.74143.04,=-+=^时因此若某天的气温为2 ℃,这一天大约可以卖出143杯热茶.点睛:(1)正确运用计算^a ,^b 的公式和准确的计算,是求线性回归方程的关键. (2)分析两变量的相关关系,可由散点图作出判断,若具有线性相关关系,则可通过线性回归方程估计和预测变量的值.题型二 利用回归直线方程对总体进行估计例4.(2022·江西抚州·高二期末(理))保护生态环境,提倡环保出行,节约资源和保护环境,某地区从2016年开始大力提倡新能源汽车,每年抽样1000汽车调查,得到新能源汽车y 辆与年份代码x 年的数据如下表:(2)假设该地区2022年共有30万辆汽车,用样本估计总体来预测该地区2022年有多少新能源汽车.参考公式:回归方程y bx a =+斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ni ii nii x y nx yb xnx==-=-∑∑,a y bx =-.【答案】(1)219y x =+ (2)27900 【解析】【分析】(1)第一步分别算第x ,y 的平均值,第二步利用1221ni ii nii x y nx yb xnx==-=-∑∑,a y bx =-即可得到方程.(2)由第一问的结果,带入方程即可算出预估的结果. (1)3x =,305070+100+110=725y ++=,1222222221130+250+370+4100+5110-5372==211+2+3+4+5-53ni ii ni i x y nx yb x nx==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯-∑∑,因为a y bx =-,所以72213=9a =-⨯,所以219y x =+(2)预测该地区2022年抽样1000汽车调查中新能源汽车数,当7x =时,217993y =⨯+=,该地区2022年共有30万辆汽车,所以新能源汽车93300000279001000N =⨯=. 规律方法 本题已知y 与x 是线性相关关系,所以可求出回归方程进行估计和预测.否则,若两个变量不具备相关关系或它们之间的相关关系不显著,即使求出回归方程也毫无意义.例5.(2022·陕西·西安中学高二期中(理))偏差是指个别测定值与测定的平均值之差,在成绩统计中,我们把某个同学的某科考试成绩与该科班平均分的差叫某科偏差(实际成绩-平均分=偏差).在某次考试成绩统计中,某老师为了对学生数学偏差x (单位:分)与物理偏差y (单位:分)之间的关系进行分析,随机挑选了8位同学,得到他们的两科成绩偏差数据如下:(1)若x 与y 之间具有线性相关关系,求y 关于x 的线性回归方程;(2)若该次考试该数学平均分为120分,物理平均分为91.5分,试由(1)的结论预测数学成绩为128分的同学的物理成绩.(下面是参考数据和参考公式)()()()()()()()()()818222222222120 6.515 3.513 3.53 1.520.550.510 2.518 3.532420151332510181256i ii ii x yx===⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+-⨯-+-⨯-+-⨯-==+++++-+-+-=∑∑,回归直线方程为ˆˆˆy bx a =+,其中()()()1122211ˆˆˆnni i iii i nni ii i x y nxy x x y y b x nx x x ay bx ====⎧---⎪⎪==⎪⎨--⎪⎪=-⎪⎩∑∑∑∑【答案】(1)11ˆ42yx =+ (2)94 【解析】 【分析】(1)根据最小二乘法即可求出y 关于x 的线性回归方程;(2)设该同学的物理成绩为ω,则物理偏差为91.5ω-,数学偏差为8,根据回归方程可知,1191.5842ω-=⨯+,即可解出.(1)由题意可得,20151332(5)(10)(18)582x +++++-+-+-==,()()()6.5 3.5 3.5 1.50.50.5 2.5 3.5988y +++++-+-+-==, 1222159324ˆ81285412568()2ni ii nii x y nxybxnx ==--⨯⨯===-⨯-∑∑,所以9151ˆˆ8422a y bx =-=-⨯=,故线性回归方程为11ˆ42yx =+. (2)由题意,设该同学的物理成绩为ω,则物理偏差为:91.5ω-. 而数学偏差为128-120=8,∴1191.5842ω-=⨯+,解得94ω=, 所以,可以预测这位同学的物理成绩为94.例6.(2022·广东揭阳·高二期末)从2018年1月1日起,广东、等18个保监局所辖地区将纳入商业车险改革试点范围,其中最大的变化是上一年的出险次数决定了下一年的保费倍率,具体关系如下表:有评估机构从以往购买了车险的车辆中随机抽取1000 辆调查,得到一年中出险次数的频数分布如下(并用相应频率估计车辆每年出险次数的概率):(1)求某车在两年中出险次数不超过2次的概率;(2)经验表明新车商业车险保费与购车价格有较强的线性相关关系,估计其回归直线方程为:1201600y x =+.(其中x (万元)表示购车价格,y (元)表示商业车险保费).李先生2016 年1月购买一辆价值20万元的新车.根据以上信息,试估计该车辆在2017 年1月续保时应缴交的保费,并分析车险新政是否总体上减轻了车主负担.(假设车辆下一年与上一年都购买相同的商业车险产品进行续保) 【答案】(1)0.8744;(2)3846元,减轻了车主负担. 【解析】 【分析】(1)利用互斥事件的概率公式列式计算即得;(2)求出下一年车险保费倍率X 的分布列,并求出期望,即可得出车主下一年的保费,并根据期望是否大于1得出结论. 【详解】(1)设某车在两年中出险次数为N , 则(2)(0)(1)(2)P N P N P N P N ≤==+=+=5005005003805001003803802210001000100010001000100010001000=⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅0.8744=, 所以某车在两年中出险次数不超过2次的概率为0.8744; (2)设该车辆2017 年的保费倍率为X ,则X 为随机变量,X 的取值为0.85 ,1,1.25 ,1.5 ,1.75 , 2, X 的分布列为:下一年保费倍率X 的期望为:()0.850.510.38 1.250.1 1.50.015 1.750.00420.0010.9615+E X =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,该车辆估计2017年应缴保费为:()1202016000.96153846⨯+⨯=元, 因0.96151<,则车险新政总体上减轻了车主负担.题型三 线性回归分析例7.(2022·山东·日照青山学校高二期末)共享单车进驻城市,绿色出行引领时尚,某市有统计数据显示,某站点6天的使用单车用户的数据如下,用两种模型①y bx a =+;②y a =分别进行拟合,得到相应的回归方程1ˆ10.7 3.4yx =+,2ˆ22.8y =,进行残差分析得到如表所示的残差值及一些统计量的值:(1)残差值的绝对值之和越小说明模型拟合效果越好,根据残差,比较模型①,②的拟合效果,应选择哪一个模型?并说明理由;(2)残差绝对值大于3的数据认为是异常数据,需要剔除,剔除异常数据后,重新求出(1)中所选模型的回归方程.(参考公式:1221ˆni ii nii x ynxy bxnx ==-=-∑∑,ˆˆay bx =-) 【答案】(1)该选模型①,理由见解析 (2)111y x =+ 【解析】 【分析】(1)求出两模型的残差值的绝对值之和进行比较即可,(2)先剔除异常数据,然后利用回归方程的公式结合已知数据进行计算即可 (1)应该选择模型①模型①的残差值的绝对值之和为1.1+2.8+7.5+1.2+1.9+0.4=14.9 模型②的残差值的绝对值之和为0.3+5.4+4.3+3.2+1.6+3.8=18.6. ∵14.9<18.6,∴模型①的拟合效果较好,应该选模型①.(2)剔除异常数据,即剔除第3天的数据后,得()1 3.563 3.65x =⨯-=,()14164340.65y =⨯-=, 511049343920i ii x y==-⨯=∑,522191382i i x ==-=∑.∴51522159205 3.640.6189.2ˆ11825 3.6 3.617.25i ii ii x y xybxx ==--⨯⨯====-⨯⨯-∑∑, ˆˆ40.611 3.61ay bx =-=-⨯=. ∴y 关于x 的回归方程为111y x =+.规律方法 (1)解答线性回归问题,应通过散点图来分析两变量间的关系是否线性相关,然后再利用求回归方程的公式求解回归方程,并利用残差图或相关指数R 2来分析函数模型的拟合效果,在此基础上,借助回归方程对实际问题进行分析.(2)刻画回归效果的三种方法①残差图法:残差点比较均匀地落在水平的带状区域内说明选用的模型比较合适. ②残差平方和法:残差平方和∑ni =1 (y i -y ^i )2越小,模型的拟合效果越好. ③决定系数法:R 2=1-∑ni =1(y i -y ^i )2∑ni =1 (y i -y -)2越接近1,表明回归的效果越好. 例8.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(文))2022年6月17日9时22分,我国酒泉卫星发射中心用长征2F 遥十二运载火箭,成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空,发射取得圆满成功,这标志着中国人首次进入自己的空间站.某公司负责生产的A 型材料是神舟十二号的重要零件,该材料应用前景十分广泛.该公司为了将A 型材料更好地投入商用,拟对A 型材料进行应用改造、根据市场调研与模拟,得到应用改造投入x (亿元)与产品的直接收益y (亿元)的数据统计如下:当017x <≤时,建立了y 与x 的两个回归模型:模型①: 4.1109ˆ.yx =+,模型②:ˆ14.4y=;当17x >时,确定y 与x 满足的线性回归方程为ˆˆ0.7y x a =-+. (1)根据下列表格中的数据,比较当017x <≤时模型①,②的相关指数2R 的大小,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测对A 型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益;(2)为鼓励科技创新,当应用改造的投入不少于20亿元时,国家给予公司补贴5亿元,以回归方程为预测依据,根据(1)中选择的拟合精度更高更可靠的模型,比较投入17亿元与20亿元时公司收益(直接收益+国家补贴)的大小.附: 刻画回归效果的相关指数()()22121ˆ1niii nii y yR y y ==-=--∑∑,且当2R 越大时,回归方程的拟合效果越好.用最小二乘法求线性回归方程ˆˆˆybx a =+的截距:ˆˆa y bx =-4.1≈ 【答案】(1)对A 型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益为72.93(亿元); (2)投入17亿元比投入20亿元时收益小. 【解析】 【分析】(1)根据模型和相关系数公式计算比较即可,然后将x =17代入较好的模型即可预测直接收益;(2)根据回归方程过样本中心点(,x y )求出ˆa,再令x =20算出预测的直接收益,即可算出投入20亿元时的总收益,与(1)中的投入17亿元的直接收益比较即可. (1)对于模型①,对应的15222740485460=387y ++++++=,故对应的()772221171750i i i i y y y y ==-=-=∑∑,故对应的相关指数2179.1310.9551750R =-≈, 对于模型②,同理对应的相关指数2220.210.9881750R =-≈, 故模型②拟合精度更高、更可靠.故对A 型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益为21.314.472.9ˆ3y=≈(亿元).另解:本题也可以根据相关系数的公式,直接比较79.13和20.2的大小,从而说明模型②拟合精度更高、更可靠. (2) 当17x >时, 后五组的2122232425235x ++++==,68.56867.5+66+65675y ++==,由最小二乘法可得()ˆ670.72383.1a=--⨯=, 故当投入20亿元时公司收益(直接收益+国家补贴)的大小为:0.72083.1+574.172.93-⨯+=>,故投入17亿元比投入20亿元时收益小.例9.(2022·陕西·高新一中高三阶段练习(理))2022年6月17日9时22分,我国酒泉卫星发射中心用长征2F 遥十二运载火箭,成功将神舟十二号载人飞船送入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空,发射取得圆满成功,这标志着中国人首次进入自己的空间站.某公司负责生产的A 型材料是神舟十二号的重要零件,该材料应用前景十分广泛.该公司为了将A 型材料更好地投入商用,拟对A 型材料进行应用改造.根据市场调研与模拟,得到应用改造投入x (亿元)与产品的直接收益y (亿元)的数据统计如下:当017x <≤时,建立了y 与x 的两个回归模型:模型①: 4.1109ˆ.yx =+,模型②:ˆ14.4y=;当17x >时,确定y 与x 满足的线性回归方程为ˆˆ0.7y x a =-+.(1)根据表格中的数据,比较当017x <≤时模型①,②的相关指数2R 的大小,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测对A 型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益; (2)为鼓励科技创新,当应用改造的投入不少于20亿元时,国家给予公司补贴5亿元,以回归方程为预测依据,根据(1)中选择的拟合精度更高更可靠的模型,比较投入17亿元与20亿元时公司收益(直接收益+国家补贴)的大小.附:刻画回归效果的相关指数()()22121ˆ1ni i i nii y yR y y ==-=--∑∑,且当2R 越大时,回归方程的拟合效果越好 4.1≈.用最小二乘法求线性回归方程ˆˆˆybx a =+的截距:ˆˆa y bx =-. 【答案】(1)2221R R >,模型②拟合精度更高、更可靠,收益为72.93;(2)投入17亿元比投入20亿元时收益小. 【解析】 【分析】(1)根据题意求得()1221i i y y =-∑,再根据2R 的计算公式,即可分别求得2212,R R ,则可判断不同模型的拟合度;(2)根据题意,求得回归直线方程,即可代值计算,求得预测值. (1)对于模型①,对应的15222740485460387y ++++++==,故对应的()12222111271750i i i i y y y y ==-=-=∑∑,故对应的相关指数2179.1310.9551750R =-≈, 对于模型②,同理对应的相关指数2220.210.9881750R =-≈, 故模型②拟合精度更高、更可靠.故对A 型材料进行应用改造的投入为17亿元时的直接收益为ˆ21.314.472.93y=≈. (2) 当17x >时, 后五组的212223242568.56867.5666523,6755x y ++++++++====,由最小二乘法可得67(0.7)238ˆ 3.1a=--⨯=, 故当投入20亿元时公司收益(直接收益+国家补贴)的大小为:0.72083.1574.172.93-⨯++=>,故投入17亿元比投入20亿元时收益小.题型四 残差分析与相关指数的应用例10.(2022·河北·藁城新冀明中学高二阶段练习)假定产品产量x (千件)与单位成本y (元/件)之间存在相关关系.数据如下:(1)以x 为解释变量,y 为预报变量,作出散点图;(2)求y 与x 之间的回归直线方程,对于单位成本70元/件时,预报产量为多少; (3)计算各组残差,并计算残差平方和; 【答案】(1)散点图见解析;(2)ˆ 1.8277.37yx =-+,4.050千件; (3)各组残差见解析,残差平方和为3.8182. 【解析】 【分析】(1)根据表中数据描点即可求解;(2)根据表中数据,求出x ,y ,612i i x =∑,61i i i x y =∑,代入公式求出线性回归方程的系数ˆb,进而求出ˆa即可得回归直线方程; (3)根据残差的定义及残差平方和公式即可求解. (1)解:散点图如下:(2) 解:因为2343453.56x +++++==,737271736968716y +++++==,61279ii x==∑,611481i ii x y==∑,所以6162221614816 3.571ˆ 1.82796 3.56i i i i ix yx ybx x==-⋅-⨯⨯==≈--⨯-∑∑,ˆˆ71 1.82 3.577.37ay bx =-=+⨯=, 所以回归直线方程为ˆ 1.8277.37yx =-+,令70y =,则70 1.8277.37x =-+,解得 4.050x ≈, 所以单位成本70元/件时,预报产量约为4.050千件. (3)解:各组残差分别为:()11173 1.822ˆ77.370.73ˆey y =--⨯+=-=-, ()22272 1.82377.370.0ˆˆ9ey y =--⨯+==-, ()33371 1.82477.370.9ˆˆ1ey y =--⨯+==-, ()44473 1.82377.37 1.0ˆˆ9ey y =--⨯+==-, ()55569 1.824ˆ77.37 1.09ˆey y =--⨯+=-=-, ()66668 1.825ˆ77.370.27ˆey y =--⨯+=-=-, 残差的平方和为()()()2222621220.730.090.91 1.09 1.090.27 3.2ˆ818ii i y y=--+++--==++∑. 规律方法 (1)利用残差分析研究两个变量间的关系时,首先要根据散点图来判断它们是否线性相关,是否可以用线性回归模型来拟合数据,然后通过残差e ^1,e ^2,…,e ^n 来判断模型拟合的效果.(2)若残差点比较均匀地分布在水平带状区域中,带状区域越窄,说明模型拟合度越高,回归方程预报精确度越高.例11.(2022·河北·大名县第一中学高二阶段练习)随着中美贸易战的不断升级,越来越多的国内科技巨头加大了科技研发投入的力度.华为技术有限公司拟对“麒麟”手机芯片进行科技升级,根据市场调研与模拟,得到科技升级投入x (亿元)与科技升级直接收益y (亿元)的数据统计如下:当017x <≤时,建立了y 与x 的两个回归模型:模型①:ˆ 4.111.8yx =+;模型②:ˆ14.4y=;当17x >时,确定y 与x 满足的线性回归方程为0.7y x a =-+. (1)根据下列表格中的数据,比较当017x <≤时模型①、②的相关指数2R 的大小,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测对“麒麟”手机芯片科技升级的投入为17亿元时的直接收益. (附:刻画回归效果的相关指数,()()22121ˆ1niii nii y yR y y ==-=--∑∑ 4.1≈)(2)为鼓励科技创新,当科技升级的投入不少于20亿元时,国家给予公司补贴5亿元,以回归方程为预测依据,比较科技升级投入17亿元与20亿元时公司实际收益的大小.附:用最小二乘法求线性回归方程ˆˆˆybx a =+的系数:()()()1122211ˆˆˆ,nni iii i i nniii i x ynx yxx y y bay bx xnx xx ====-⋅--===---∑∑∑∑ 【答案】(1)回归模型②,72.93(亿元);(2)投入20亿元时,公司的实际收益更大. 【解析】 【分析】(1)根据表中数据比较21R 和22R 可判断拟合效果,进而求出预测值; (2)求出,x y ,进而求出a ,得出回归方程得求出结果. 【详解】解:(1)由表格中的数据,182.479.2>,∴()()772211182.479.2iii i y y y y ==>--∑∑,∴()()772211182.479.211iit t y y y y ==-<---∑∑可见模型①的相关指数21R 小于模型②的相关指数22R . 所以回归模型②的拟合效果更好.所以当17x =亿元时,科技升级直接收益的预测值为ˆ21.314.421.3 4.114.472.93y=≈⨯-=(亿元). (2)当17x >时,由已知可得2122232425235x ++++==,68.56867.5666667.25y ++++==.∴0.767.20.72383.3a y x =+=+⨯=.∴当17x >时,y 与x 满足的线性回归方程为ˆ0.783.3yx =-+. 当20x时,科技升级直接收益的预测值为ˆ0.72083.369.3y=-⨯+=亿元.当20>亿元,x亿元时,实际收益的预测值为69.3574.3+=亿元72.93∴技术升级投入20亿元时,公司的实际收益更大.题型五非线性回归分析例12.(2022·全国·模拟预测)某公交公司分别推出支付宝和微信扫码支付乘车活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用扫码支付.某线路公交车队统计了活动刚推出一周内每一天使用扫码支付的人次,用x 表示活动推出的天数,y表示每天使用扫码支付的人次,统计数据如下表所示:根据以上数据,绘制了如图所示的散点图.(1)根据散点图,判断在推广期内,y a bx=+与x=⋅(c,d均为大于零的常数)哪一个y c d适宜作为扫码支付的人次y关于活动推出天数x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果及题干中表格内的数据,建立y关于x的回归方程,并预测活动推出第8天使用扫码支付的人次.参考数据:其中lg i i v y =,7117i i v v ==∑.参考公式:对于一组数据)()()(1122,,,,,,n n u v u v u v ⋅⋅⋅,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ˆni i i nii uv nuvunuβ==-=-∑∑,ˆav u β=-. (3)推广期结束后,为更好地服务乘客,车队随机调查了100人次的乘车支付方式,得到如下结果: 已知该线路公交车票价2元,使用现金支付的乘客无优惠,使用公交卡支付的乘客享受8折优惠,扫码支付的乘客随机优惠,根据调查结果发现:使用扫码支付的乘客中有5人次乘客享受7折优惠,有10人次乘客享受8折优惠,有15人次乘客享受9折优惠.预计该车队每辆车每个月有1万人次乘车,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,在不考虑其他因素的条件下,按照上述收费标准,试估计该车队一辆车一年的总收入.【答案】(1)x y c d =⋅适宜(2))(0.25ˆ 3.4710xy=⨯,活动推出第8天使用扫码支付的人次为347(3)199200元 【解析】 【分析】(1)根据散点图即可判断回归方程类型;(2)根据题意中的数据,利用最小二乘法求出ˆb ,进而求出ˆa,即可得出回归方程,令8x =求解即可;(3)根据题意分别求出享受7折优惠、8折优惠、9折优惠的收入,进而加起来即可. (1)根据散点图判断,x y c d =⋅适宜作为扫码支付的人次y 关于活动推出天数x 的回归方程类型. (2)∵x y c d =⋅,∴两边同时取常用对数,得lg lg lg y c x d =+. 设lg a c =,lg b d =,则v a bx =+.∵4x =, 1.54v =,721140i i x ==∑,∴7172221750.1274 1.547ˆ0.2514074287i i i i i x v xvbx x==--⨯⨯====-⨯-∑∑,ˆˆ0.54av bx =-=,∴ˆ0.540.25v x =+,∴)(0.540.250.25ˆ10 3.4710xx y +==⨯,把8x =代入上式,得0.540.258 2.5420.54ˆ10101010347y+⨯===⨯=, ∴y 关于x 的回归方程为)(0.25ˆ 3.4710xy=⨯,活动推出第8天使用扫码支付的人次为347. (3)由题意,可知一个月中使用现金的乘客有1000人次,共收入100022000⨯=(元);使用公交卡的乘客有6000人次,共收入6000 1.69600⨯=(元).使用扫码支付的乘客有3000人次,其中,享受7折优惠的有500人次,共收入500 1.4700⨯=(元),享受8折优惠的有1000人次,共收入1000 1.61600⨯=(元),享受9折优惠的有1500人次,共收入1500 1.82700⨯=(元),故该车队一辆车一个月的收入为200096007001600270016600++++=(元).∴估计该车队一辆车一年的收入为1660012199200⨯=(元).规律方法求非线性回归方程的步骤(1)确定变量,作出散点图.(2)根据散点图,选择恰当的拟合函数.(3)变量置换,通过变量置换把非线性回归问题转化为线性回归问题,并求出线性回归方程.(4)分析拟合效果:通过计算决定系数或画残差图来判断拟合效果.(5)根据相应的变换,写出非线性回归方程.例13.(2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高二期末)区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心技术区块链作为构造信任的机器,将可能彻底改变整个人类社会价值传递的方式,2015年至2019年五年期间,中国的区块链企业数量逐年增长,居世界前列现收集我国近5年区块链企业总数量相关数据,如表注:参考数据5174.691i i y ==∑,51312.761i i i x y ==∑,5110.980i i z ==∑,5140.457i i i x z ==∑(其中ln z y =).附:样本()(),1,2,,i i x y i n =⋅⋅⋅的最小二乘法估计公式为1221ni ii nii x ynxy b xnx==-=-∑∑,a y bx =-(1)根据表中数据判断,y a bx =+与e dx y c =(其中e 2.71828=⋅⋅⋅,为自然对数的底数),哪一个回归方程类型适宜预测未来几年我国区块链企业总数量?(给出结果即可,不必说明理由)(2)根据(1)的结果,求y 关于x 的回归方程;(3)为了促进公司间的合作与发展,区块链联合总部决定进行一次信息化技术比赛,邀请甲、乙、丙三家区块链公司参赛比赛规则如下:①每场比赛有两个公司参加,并决出胜负;②每场比赛获胜的公司与未参加此场比赛的公司进行下一场的比赛;③在比赛中,若有一个公司首先获胜两场,则本次比赛结束,该公司就获得此次信息化比赛的“优胜公司”,已知在每场比赛中,甲胜乙的概率为12,甲胜丙的概率为13,乙胜丙的概率为35,若首场由甲乙比赛,则求甲公司获得“优胜公司”的概率. 【答案】(1)dx y ce = (2)0.75170.0591x y e -= (3)310【解析】【分析】(1)根据表中数据判断y 关于x 的回归方程为非线性方程;(2)令ln z y =,将y 关于x 的非线性关系,转化为z 关于x 的线性关系,利用最小二乘法求解;(3)利用相互独立事件的概率相乘求求解; (1)根据表中数据e dx y c =适宜预测未来几年我国区块链企业总数量. (2)e dx y c =,ln ln y dx c ∴=+,令ln z y =,则ln z dx c =+,5110.980 2.19655ii zz ====∑,5112345355ii xx =++++===∑由公式计算可知122140.457310.980.7517,5545ni ii n i i x znxzb x nx==-⨯==--=-∑∑ˆln 2.1960.751730.0591c z dx =-=-⨯=- ln 0.75170.0591y x ∴=-,即ln 0.75170.0591y x ∴=-,即0.75170.0591x y e -=所以y 关于x 的回归方程为0.75170.0591x y e -= (3)设甲公司获得“优胜公司”为A 事件. 则11123112113232352253210()P A ⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯==所以甲公司获得“优胜公司”的概率为310.例14.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)数独是源自18世纪瑞士的一种数学游戏,玩家需要根据9×9盘面上的已知数字,推理出所有剩余空格的数字,并满足每一行、每一列、每一个粗线宫(3×3)内的数字均含1-9,不重复.数独爱好者小明打算报名参加“丝路杯”全国数独大赛初级组的比赛.(1)赛前小明在某数独APP上进行一段时间的训练,每天的解题平均速度y(秒)与训练天数x(天)有关,经统计得到如表的数据:现用by ax=+作为回归方程模型,请利用表中数据,求出该回归方程,并预测小明经过50天训练后,每天解题的平均速度y约为多少秒?(2)小明和小红在数独APP上玩“对战赛”,每局两人同时开始解一道数独题,先解出题的人获胜,两人约定先胜4局者赢得比赛.若小明每局获胜的概率为23,已知在前3局中小明胜2局,小红胜1局.若每局不存在平局,请你估计小明最终赢得比赛的概率.参考数据(其中1iitx =)。
高考数学一轮复习(共节).线性回归方程及应用

18、统计18.4 线性回归方程及应用【知识网络】1.能通过收集现实问题中两个有关联变量的数据作出散点图,并利用散点图直观认识变量间的相关关系。
2.了解线性回归的方法;了解用最小二乘法研究两个变量的线性相关问题的思想方法;会根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程(不要求记忆系数公式)。
【典型例题】[例1](1)为了考查两个变量x和y之间的线性关系,甲、乙两位同学各自独立作了10次和15次试验,并且利用线性回归方法,求得回归直线分别为l1、l2,已知两人得的试验数据中,变量x和y的数据的平均值都分别相等,且值为s与t,那么下列说法正确的是()A.直线l1和l2一定有公共点(s,t) B.直线l1和l2相交,但交点不一定是(s,t) C.必有直线l1∥l2D.直线l1和l2必定重合(2)工人工资(元)依劳动生产率(千元)变化的回归方程为ˆy=50+80x,下列判断正确的是()A.劳动生产率为1000元时,工资为130元B.劳动生产率提高1000元时,工资提高80元C.劳动生产率提高1000元时,工资提高130元D.当月工资250元时,劳动生产率为2000元(3)下列命题:①任何两个变量都具有相关关系;②圆的周长与该圆的半径具有相关关系;③某商品的需求与该商品的价格是一种非确定性关系;④根据散点图求得的回归直线方程可能是没有意义的;⑤两个变量间的相关关系可以通过回归直线,把非确定性问题转化为确定性问题进行研究。
其中正确的命题为()A.①③④B。
②④⑤C。
③④⑤D。
②③⑤(4)一家保险公司调查其总公司营业部的加班程度,收集了10周中每周加班工作时间y (小时)与签发新保单数目x的数据如下表,则用最小二乘法估计求出的线性回归方程是___________。
(5)上题中,若该公司预计下周签发新保单1000张,则需要加班的时间是。
[例2]其中x(血球体积,mm),y(血红球数,百万).①画出上表的散点图;②求出回归直线并且画出图形。
线性回归方程高考题讲解

线性回归方程高考题讲解线性回归方程高考题1、下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(吨)与相应的生产能耗(吨标准煤)的几组对照数据:3 4 5 62.5 3 4 4.5(1)请画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程;(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值:)2、假设关于某设备的使用年限x和所支出的维修费用y(万元)统计数据如下:使用年限x 2 3 4 5 6维修费用y 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0若有数据知y对x呈线性相关关系.求:(1) 填出下图表并求出线性回归方程=bx+a的回归系数,;序号x y xy x21 2 2.22 3 3.83 4 5.54 5 6.55 6 7.0∑(2) 估计使用10年时,维修费用是多少.3、某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四实试验,得到的数据如下:零件的个数x(个) 2 3 4 5加工的时间y(小时) 2.5 3 4 4.5(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;(2)求出y关于x的线性回归方程,并在坐标系中画出回归直线;(3)试预测加工10个零件需要多少时间?(注:4、某服装店经营的某种服装,在某周内获纯利(元)与该周每天销售这种服装件数之间的一组数据关系如下表:3 4 5 6 7 8 966 69 73 81 89 90 91已知:.(Ⅰ)画出散点图; (1I)求纯利与每天销售件数之间的回归直线方程.5、某种产品的广告费用支出与销售额之间有如下的对应数据:2 4 5 6 830 40 60 50 70(1)画出散点图:(2)求回归直线方程;6、下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据:x 3 4 5 6y 2.5 3 4 4.5(I)请画出上表数据的散点图;(II)请根据上表提供的数据,求出y关于x的线性回归方程;(III)已知该厂技术改造前100吨甲产品能耗为90吨标准煤.试根据(II)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低多少吨标准煤?(参考公式及数据: ,)7、以下是测得的福建省某县某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间,有如下的对应数据:广告费支出x 2 4 5 6 8销售额y 30 40 60 50 70(1)画出数据对应的散点图,你能从散点图中发现福建省某县某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间的一般规律吗?(2)求y关于x的回归直线方程;(3)预测当广告费支出为2(百万元)时,则这种产品的销售额为多少?(百万元)8、在某种产品表面进行腐蚀线实验,得到腐蚀深度y与腐蚀时间t之间对应的一组数据:时间t(s) 5 10 15 20 306 10 10 13 16深度y(m)(1)画出散点图;(2)试求腐蚀深度y对时间t的回归直线方程。
高考数学一轮复习专题05 回归直线方程(解析版)

概率与统计 专题五:回归直线方程一、知识储备 1.两个变量线性相关(1)散点图:将样本中n 个数据点(,)i i x y (i =1,2,…,n )描在平面直角坐标系中得到的图形. (2)正相关与负相关①正相关:散点图中的点散布在从左下角到右上角的区域. ②负相关:散点图中的点散布在从左上角到右下角的区域. 2.回归直线的方程(1)回归直线:如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线.(2)回归方程:回归直线对应的方程叫回归直线的方程,简称回归方程. (3)回归方程的推导过程:①假设已经得到两个具有线性相关关系的变量的一组数据11(,)x y ,22(,)x y ,33(,)xy (,)n n x y .②设所求回归方程为y bx a =+,其中,a b 是待定参数. ③由最小二乘法得1122211()(),()nnii i ii i nniii i xx y y x ynx yb a y bx xx xnx ====---===---∑∑∑∑其中,b 是回归方程的斜率,a 是截距. 二、例题讲解1.(2022·哈尔滨市呼兰区第一中学校高三模拟预测(文))十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》这部法律自2021年1月1日起施行,某市相关部门进行法律宣传,某宣传小分队记录了前5周每周普及宣传的人数与时间的数据,得到下表:(1)若可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,求y 关于x 的线性回归方程; (2)利用(1)的回归方程,预测该宣传小分队第7周普及宣传(民法典)的人数.参考公式及数据:回归方程ˆˆˆybx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为()()()121ˆniii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,ˆa y bx=-,()()51430i ii x x y y =--=∑.【答案】(1)4341y x =+;(2)预测该宣传小分队第7周普及宣传《民法典》的人数为342. 【分析】(1)求出x 、y 的值,将表格中的数据代入最小二乘法公式,求出b 、a 的值,可得出y 关于x 的线性回归方程;(2)将7x =代入回归直线方程,可得出结果. 【详解】(1)由题意得()11234535x =++++=,()1901201702102601705y =++++=, ()()()()()()52222221132333435310i i x x=-=-+-+-+-+-=∑,所以()()()51521430ˆ4310iii i i x x y y bx x==--===-∑∑,所以ˆ17043341a y bx=-=-⨯=, 所以线性回归方程为4341y x =+;(2)由(1)知4341y x =+,令7x =,解得43741342y =⨯+=, 故预测该宣传小分队第7周普及宣传《民法典》的人数为342.2.(2022·合肥市第六中学高三模拟预测(文))树木根部半径与树木的高度呈正相关,即树木根部越粗,树木的高度也就越高.某块山地上种植了A 树木,某农科所为了研究A 树木的根部半径与树木的高度之间的关系,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取6棵A 树木,调查得到A 树木根部半径x (单位:米)与A 树木高度y (单位:米)的相关数据如表所示:(1)求y 关于x 的线性回归方程;(2)对(1)中得到的回归方程进行残差分析,若某A 树木的残差为零则认为该树木“长势标准”,在此片树木中随机抽取1棵A 树木,估计这棵树木“长势标准”的概率.参考公式:回归直线方程为y bx a =+,其中()()()1122211n ni iiii i b nnixii i x y nxy x x y y xnx x ==-==---==--∑∑∑∑,a y bx =-.【答案】(1)ˆ 20.9y x =+;(2)12【分析】(1)由最小二乘法先求样本点中心(),x y ,再代入公式求ˆ2b=,即可得到答案; (2)先计算6棵A 树木中残差为零的有3棵,占比为3162=,即可得到答案;【详解】(1)由1(0.10.20.30.40.50.6)0.356x =⨯+++++=,1(1.1 1.3 1.6 1.5 2.0 2.1) 1.66y =⨯+++++=,610.1 1.10.2 1.30.3 1.60.4 1.50.5 2.00.6 2.1 3.71i ii x y==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑,6222222210.10.20.30.40.50.60.91ii x==+++++=∑,有62261216 3.7160.35 1.6ˆ20.9160.356i ii ii x yxybxx ==--⨯⨯===-⨯-∑∑,ˆˆ 1.6020.350.9ay bx =-=-⨯=, 故y 关于x 的回归方程为:ˆ 20.9yx =+. (2)当0.1x =时,ˆ20.10.9 1.1y=⨯+=,残差为1.1 1.10-=, 当0.2x =时,ˆ20.20.9 1.3y=⨯+=,残差为1.3 1.30-=, 当0.3x =时,ˆ20.30.9 1.5y=⨯+=,残差为1.6 1.50.1-=, 当0.4x =时,ˆ20.40.9 1.7y=⨯+=,残差为1.5 1.70.2-=-, 当0.5x =时,ˆ20.50.9 1.9y=⨯+=,残差为2.0 1.90.1-=, 当0.6x =时,ˆ20.60.9 2.1y=⨯+=,残差为2.1 2.10-=, 由这6棵A 树木中残差为零的有3棵,占比为3162=,∴这棵树木“长势标准”的概率为12.1.(2022·湖南师大附中高三月考)今年五月,某医院健康管理中心为了调查成年人体内某种自身免疫力指标,从在本院体检的人群中随机抽取了100人,按其免疫力指标分成如下五组:(10,20],(20,30],(30,40],(40,50],(50,60],其频率分布直方图如图1所示.今年六月,某医药研究所研发了一种疫苗,对提高该免疫力有显著效果.经临床检测,将自身免疫力指标比较低的成年人分为五组,各组分别按不同剂量注射疫苗后,其免疫力指标y与疫苗注射量x个单位具有相关关系,样本数据的散点图如图2所示.(1)健管中心从自身免疫力指标在(40,60]内的样本中随机抽取3人调查其饮食习惯,记X表示这3人中免疫力指标在(40,50]内的人数,求X的分布列和数学期望;(2)由于大剂量注射疫苗会对身体产生一定的副作用,医学部门设定:自身免疫力指标较低的成年人注射疫苗后,其免疫力指标不应超过普通成年人群自身免疫力指标平均值的3倍.以健管中心抽取的100人作为普通人群的样本,据此估计疫苗注射量不应超过多少个单位.附:对于一组样本数据()()()1122,,,,,,n nx y x y x y⋅⋅⋅,其回归直线ˆy bx a=+的斜率和截距的最小二乘估计值分别为()()()1122211,nniii ii i nniii i x x yy x ynxyb a y bx x x xnx====---===---∑∑∑∑. 【答案】(1)分布列见解析,125;(2)疫苗注射量不应超过80个单位. 【分析】(1)根据频率分布直方图分别求出自身免疫力指标在(40,50]内和在(50,60]内的人数,写出X 的可能取值,求出对应概率,即可写出分布列,再根据期望公式即可求得数学期望;(2)根据最小二乘法求得回归方程,然后求出免疫力指标的平均值,根据题意列出不等式,从而可得答案. 【详解】解:(1)由直方图知,自身免疫力指标在(40,50]内的人数为0.008101008⨯⨯=,在(50,60]内的人数为0.002101002⨯⨯=,则X 的可能取值为1,2,3.其中122130828282233101010177(1),(2),(3)151515C C C C C C P X P X P X C C C =========.所以X 的分布列为()177121231515155E X =⨯+⨯+⨯=. (2)由散点图知,5组样本数据(,)x y 分别为(10,30),(30,50),(50,60),(70,70),(90,90),且x 与y 具有线性相关关系. 因为50,60x y ==,则22222210303050506070709090550607103050709055010b ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯⨯==++++-⨯,760502510a =-⨯=,所以回归直线方程为ˆ0.725yx =+. 由直方图知,免疫力指标的平均值为26402482152535455527100100100100100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 由27381ˆy≤⨯=,得0.72581x +≤,解得80x ≤. 据此估计,疫苗注射量不应超过80个单位.2.(2022·安徽师范大学附属中学(理))根据国际疫情形势以及传染病防控的经验,加快新冠病毒疫苗接种是当前有力的防控手段,我国正在安全、有序加快推进疫苗接种工作,某乡村采取通知公告、微信推送、广播播放、条幅宣传等形式,积极开展疫苗接种社会宣传工作,消除群众疑虑,提高新冠疫苗接种率,让群众充分地认识到了疫苗接种的重要作用,自宣传开始后村干部统计了本村200名居民(未接种)的一个样本,5天内每天新接种疫苗的情况,如下统计表:(1)建立y 关于x 的线性回归方程;(2)假设全村共计2000名居民(均未接种过疫苗),用样本估计总体来预测该村80%居民接种新冠疫苗需要几天?参考公式:回归方程y bx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:1221ˆi ii nii x ynxybxnx π==-=-∑∑,ˆˆay bx =-. 【答案】(1)222955y x =+;(2)7. 【分析】(1)根据公式求线性回归方程即可; (2)根据线性回归方程可设222955n a n ,求出67,S S ,与200080%1600⨯=比较即可求解. 【详解】 (1)1234535x ++++==,1015192328195y ++++==,则51522222222110305792140531922ˆ12345535i ii ii x y nxybxnx ==-++++-⨯⨯===++++-⨯-∑∑,222919355ˆa =-⨯=,故y 关于x 的线性回归方程222955y x =+. (2)设222955na n ,数列{}n a 的前n 项和为n S ,易知数列{}n a 是等差数列, 则()12222922291155558225n n n a a S n n n n⎛⎫+++ ⎪+⎝⎭=⋅=⋅=+, 因为6127.2S ,7163.8S , 所以6101272S =,7101638S =200080%1600⨯=(人),所以预测该村80%居民接种新冠疫苗需要7天.3.(2022·九龙坡·重庆市育才中学高三月考)随着城市规模的扩大和人们生活水平的日益提高,某市近年机动车保有量逐年递增.根据机动车管理部门的统计数据,以5年为一个研究周期,得到机动车每5年纯增数据情况为:其中1,2,3,i =,时间变量i x 对应的机动车纯增数据为i y ,且通过数据分析得到时间变量x 与对应的机动车纯增数量y (单位:万辆)具有线性相关关系.(1)求机动车纯增数量y (单位:万辆)关于时间变量x 的回归方程,并预测2025~2030年间该市机动车纯增数量的值;附:回归直线方程y bx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()1122211n ni iiii i nniii i x y nx y x x y y b xnxx x ====-⋅--==--∑∑∑∑;a y bx =-.(2)该市交通管理部门为了了解市民对“单双号限行”的赞同情况,随机采访了200名市民,将他们的意见和是否拥有私家车情况进行了统计,得到如下的22⨯列联表: 根据上面的列联表判断,能否有95%的把握认为“对限行的意见与是否拥有私家车”有关. 附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,n a b c d =+++.【答案】(1) 5.7 5.1y x =-,2025~2030年间,机动车纯增数量的值约为34.8万辆;(2)没有95%的把握认为“对限行的意见与是否拥有私家车有关”. 【分析】(1)根据最小二乘法求得线性回归方程,再求估计值即可; (2)根据列联表求得卡方观测值,再对照表即可得解. 【详解】 (1)由所以3x =,12y =,51132639415527237i ii x y=⨯+⨯+⨯+=⨯+⨯=∑.()12222222212375312575.755451234553ni ii ni i x y nx yb x nx==-⋅-⨯⨯====-++++-⨯-∑∑. 因为y bx a =+过点(),x y ,所以 5.7y x a =+,5.1a =-,所以 5.7 5.1y x =-.2025~2030年时,7x =,所以 5.77 5.134.8y =⨯-=, 所以2025~2030年间,机动车纯增数量的值约为34.8万辆. (2)根据列联表,由()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++得观测值为()2220025 3.12510085251575100160084K ⨯⨯-⨯⨯=⨯⨯==,3.125 3.841<,所以没有95%的把握认为“对限行的意见与是否拥有私家车有关”.4.(2022·贵州贵阳·高三月考(理))据贵州省气候中心报,2022年6月上旬,我省降水量在15.2-170.3mm之间,毕节市局地、遵义市北部、铜仁市局地和黔东南州东南部不足50mm ,其余均在50mmm 以上,局地超过100mm.若我省某地区2022年端午节前后3天,每一天下雨的概率均为50%.通过模拟实验的方法来估计该地区这3天中恰好有2天下雨的概率,利用计算机或计算器可以产生0到9之间取整数值的随机数x (x ∈N ,且09x ≤≤)表示是否下雨:当[]()0,x k k Z ∈∈时表示该地区下雨,当[]1,9x k ∈+时,表示该地区不下雨.因为是3天,所以每三个随机数作为一组,从随机数表中随机取得20组数如下: 332 714 740 945 593 468 491 272 073 445 992 772 951 431 169 332 435 027 898 719(1)求出k 的值,使得该地区每一天下雨的概率均为50%;并根据上述20组随机数估计该地区这3天中恰好有2天下雨的概率;(2)2016年到2021年该地区端午节当天降雨量(单位:mm )如表:经研究表明:从2016年到2021年,该地区端午节有降雨的年份的降雨量y 与年份t 具有线性相关关系,求回归直线方程y bt a =+.并预测该地区2022年端午节有降雨的话,降雨量约为多少?参考公式:()()()1122211nniii ii i nniii i tty y t y nt yb tttnt====---==--∑∑∑∑,a y bt =-.【答案】(1)4, 25;(2)814955y t =-+,935mm .【分析】(1)由于该地区每一天下雨的概率均为50%,所以150%10k +=,从而可求出k 的值,在所给的20组数据中找出有两天小于等于k 的数,从而利用古典概型的概率公式可求出概率,(2)直接利用所给的数据和公式求出回归直线方程。
专题01 线性回归方程(解析版)

【解析】解: x 0 1 2 3 3 , y m 3 5.5 7 m 15.5 ,
4
2
4
4
这组数据的样本中心点是 ( 3 , m 15.5) , 24
关于 y 与 x 的线性回归方程 yˆ 2.1x 0.85 ,
m 15.5 2.1 3 0.85 ,解得 m 0.5 ,
x (次数 / 分
20
30
40
50
60
钟)
y( C)
25
27.5
29
32.5
36
A. 33 C
B. 34 C
C. 35 C
【解析】解:由题意,得 x 20 30 40 50 60 40 , 5
y 25 27.5 29 32.5 36 30 , 5
则 k y 0.25x 30 0.25 40 20 ;
故答案为:10.
例 7.已知一组数据点:
x
x1
x2
x8
y
y1
y2
y8
8
用最小二乘法得到其线性回归方程为 yˆ 2x 4 ,若数据 x1 , x2 , , x8 的平均数为 1,则 yi i 1
16 .
3
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【解析】解:由题意, x 1 ,设样本点的中心为 (1, y) , 又线性回归方程为 yˆ 2x 4 ,则 y 2 1 4 2 ,
购买一台乙款垃圾处理机器节约政府支持的垃圾处理费用 Y (单位:万元)的分布列为:
Y
30
20
70
120
P
0.3
0.4
0.2
0.1
E(Y ) 30 0.3 20 0.4 70 0.2 120 0.1 25 (万元)
(完整)线性回归方程高考题

线性回归方程高考题1、下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(吨)与相应的生产能耗(吨标准煤)的几组对照数据:3 4 5 62.5 3 4 4.5(1)请画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程;(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值:)2、假设关于某设备的使用年限x和所支出的维修费用y(万元)统计数据如下:使用年限x 2 3 4 5 6维修费用y 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0若有数据知y对x呈线性相关关系.求:(1) 填出下图表并求出线性回归方程=bx+a的回归系数,;序号x y xy x21 2 2.22 3 3.83 4 5.54 5 6.55 6 7.0∑(2) 估计使用10年时,维修费用是多少.3、某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四实试验,得到的数据如下:零件的个数x(个) 2 3 4 5加工的时间y(小时) 2.5 3 4 4.5(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;(2)求出y关于x的线性回归方程,并在坐标系中画出回归直线;(3)试预测加工10个零件需要多少时间?(注:4、某服装店经营的某种服装,在某周内获纯利(元)与该周每天销售这种服装件数之间的一组数据关系如下表:3 4 5 6 7 8 966 69 73 81 89 90 91已知:.(Ⅰ)画出散点图;(1I)求纯利与每天销售件数之间的回归直线方程.5、某种产品的广告费用支出与销售额之间有如下的对应数据:2 4 5 6 830 40 60 50 70(1)画出散点图:(2)求回归直线方程;(3)据此估计广告费用为10时,销售收入的值.6、下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据:x 3 4 5 6y 2.5 3 4 4.5(I)请画出上表数据的散点图;(II)请根据上表提供的数据,求出y关于x的线性回归方程;(III)已知该厂技术改造前100吨甲产品能耗为90吨标准煤.试根据(II)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低多少吨标准煤?(参考公式及数据: ,)7、以下是测得的福建省某县某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间,有如下的对应数据:广告费支出x 2 4 5 6 8销售额y 30 40 60 50 70(1)画出数据对应的散点图,你能从散点图中发现福建省某县某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间的一般规律吗?(2)求y关于x的回归直线方程;(3)预测当广告费支出为2(百万元)时,则这种产品的销售额为多少?(百万元)8、在某种产品表面进行腐蚀线实验,得到腐蚀深度y与腐蚀时间t之间对应的一组数据:时间t(s) 5 10 15 20 306 10 10 13 16深度y(m)(1)画出散点图;(2)试求腐蚀深度y对时间t的回归直线方程。
模板18 线性回归方程(解析版).

(2020·山东省高三三模)下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明; (Ⅰ)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:∑y i 7i=1=9.32,∑t i y i 7i=1=40.17,√∑(y i −y ̅)27i=1=0.55,√7≈2.646. 参考公式:相关系数r =∑(t i −t )(y i −y ̅)ni=1√∑(t i −t )2∑(y i −¯)2ni=1n i=1,(Ⅰ)由折线图中数据和附注中参考数据得t =4,∑(t i −t )27i=1=28,√∑(y i −y ̅)27i=1=0.55,,.因为与的相关系数近似为0.99,说明与的线性相关相当高,从而可以用线性回归模型拟合与的关系.(Ⅰ)由y ̅=9.327≈1.331及(Ⅰ)得b̂=∑(t i −t )(y i −y ̅)7i=1∑(t i −t )27i=1=2.8928≈0.103,a ̂=y ̅−b ̂t ≈1.331−0.103×4≈0.92. 所以,关于的回归方程为:.将2016年对应的代入回归方程得:.所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量将约1.82亿吨.y bt a =+的斜率和截距的最小二乘估计()()()121niii nii t t y y b a y bt t t ==--==--∑∑, 【答案】(1)0.25;(2)Ⅰ理由见解析,不能利用线性回归模型描述∑b=a yb t=-=0.21+0.86所以所求回归直线方程y bx a=+,并推测当产量为y bx a=+中的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为((11iinix b== =∑∑a y bx=-;相关系数((11niiniix rx===-∑∑参考数据:1021iix=-∑ 1.22b≈.;具有很强的相关性(3 1.22y x=+4.731a y bx=≈--所以所求回归直线方程为 1.22 1.75y x =+,故当 3.2x =时, 1.22 3.2 1.75 5.65y =⨯+≈.3.(2020·安徽省高三三模)随着网购人数的日益增多,网上的支付方式也呈现一种多样化的状态,越来越多的便捷移动支付方式受到了人们的青睐,更被网友们评为“新四大发明”之一.随着人们消费观念的进步,许多人喜欢用信用卡购物,考虑到这一点,一种“网上的信用卡”横空出世——蚂蚁花呗.这是一款支付宝和蚂蚁金融合作开发的新支付方式,简单便捷,同时也满足了部分网上消费群体在支付宝余额不足时的“赊购”消费需求.为了调查使用蚂蚁花呗“赊购”消费与消费者年龄段的关系,某网站对其注册用户开展抽样调查,在每个年龄段的注册用户中各随机抽取100人,得到各年龄段使用蚂蚁花呗“赊购”的人数百分比如图所示.(1)由大数据可知,在18到44岁之间使用花呗“赊购”的人数百分比y 与年龄x 成线性相关关系,利用统计图表中的数据,以各年龄段的区间中点代表该年龄段的年龄,求所调查群体各年龄段“赊购”人数百分比y 与年龄x 的线性回归方程(回归直线方程的斜率和截距保留两位有效数字);(2)该网站年龄为20岁的注册用户共有2000人,试估算该网站20岁的注册用户中使用花呗“赊购”的人数; (3)已知该网店中年龄段在18-26岁和27-35岁的注册用户人数相同,现从18到35岁之间使用花呗“赊购”的人群中按分层抽样的方法随机抽取8人,再从这8人中简单随机抽取2人调查他们每个月使用花呗消费的额度,求抽取的两人年龄都在18到26岁的概率.参考答案:1221ni ii nii x y nx yb xnx==-⋅=-∑∑,a y bx =-.【答案】(1)0.023 1.0y x =-+;(2)1080人;(3)514.220.5b ⨯=22 3.7875162+⨯)由(1)知,该网站20000.541080⨯=y bx a =+;之间是正相关还是负相关,用所求回归方程预测该店营业y bx a =+中,121ni ii nii x y nx b xnx==-=-∑∑bx .11920=.1521i ii ii x y b x===∑∑750.67bx =-所以回归直线方程为0.67b =>之间是正相关.代入回归方程可预测该店营业湖南省高三二模)热、咳嗽、气促和呼吸困难等,严重时会危及生命.随着疫情的发展,自出仓人数y3 8 17 31 68 168根据散点图和表中数据,某研究人员对出仓人数y 与日期序号x 进行了拟合分析.从散点图观察可得,研究人员分别用两种函数Ⅰ2ˆymx p =+Ⅰtx y ke =分析其拟合效果.其相关指数R 2可以判断拟合效果,R 2越大拟合效果越好.已知2y mx p =+的相关指数为20.89R =.(1)试根据相关指数判断.上述两类函数,哪一类函数的拟合效果更好?(注:相关系数r 与相关指数R 2满足22R r =,参考数据表中2ln ,u y v x ==)(2)Ⅰ根据(1)中结论,求拟合效果更好的函数解析式;(结果保留小数点后三位) Ⅰ3月3日实际总出仓人数为216人,按Ⅰ中的回归模型计算,差距有多少人?(附:对于一组数据(1,,,))(2,i i x y i n =⋅⋅⋅,其回归直线为ˆˆˆy bx a =+相关系数()()()()()()()11222111ˆˆ,,,ˆnniiiii i nnnii i i i i x x yy x x yy r by bx x x x y a x y =====----===---⋅-∑∑∑∑∑参考数据:xyv u(61ii v =∑ 1(b ii y =-∑ (61ii u =∑()()61i i i x u u x =--∑ ()()61i ii v yy v =--∑Ⅰi t b ===∑ˆˆb a u ===0.775x =+Ⅰ当序号7x =时,0.7757 5.4251.520 1.520 1.520227345y e e ⨯==⨯=⨯≈, 而3月3日实际出仓人数为216人,相差129人.6.(2020·陕西省西安中学高三三模)近期,西安公交公司分别推出支付宝和微信扫码支付乘车活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用扫码支付.某线路公交车队统计了活动刚推出一周内每一天使用扫码支付的人次,x 表示活动推出的天数,y 表示每天使用扫码支付的人次(单位:十人次),统计数据如表下所示:根据以上数据,绘制了散点图.(1)根据散点图判断,在推广期内,y a bx =+与x y c d =⋅(,c d 均为大于零的常数),哪一个适宜作为扫码支付的人次y 关于活动推出天数x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由);(2)根据(1)的判断结果及表1中的数据,建立y 与x 的回归方程,并预测活动推出第8天使用扫码支付的人次;(3)推广期结束后,车队对乘客的支付方式进行统计,结果如下表:西安公交六公司车队为缓解周边居民出行压力,以80万元的单价购进了一批新车,根据以往的经验可知,每辆车每个月的运营成本约为0.66万元.已知该线路公交车票价为2元,使用现金支付的乘客无优惠,使用,,作了初步处理,得到散点图和统计量表.x yln y1x21()ni i x x =-∑ 2111()ni i x x=-∑ 1()()ni i i x x y y =--∑ 111()(ln ln )ni i i y y x x=--∑ 1()(ln ln )niii x x y y =--∑5.825 3.612 0.154- 1.077 328 27.87 150.80 55.74- 126.56(1)根据散点图判断:ln y a b x =+与e ba x y +=哪一个适宜作为年产能y 关于投入的人力x 的回归方程类型?并说明理由?(2)根据(1)的判断结果及相关的计算数据,建立y 关于x 的回归方程;(3)现该企业共有2000名生产工人,资金非常充足,为了使得年产能达到最大值,则下一年度共需投入多少资金(单位:千万元)?附注:对于一组数据11(,)s t ,22(,)s t ,…,(,)n n s t ,其回归直线t bs a =+的斜率和截距的最小二乘估计分别为121()(),()niii nii s s tt b a t bs s s ==--==--∑∑,(说明:()eb axf x +=的导函数为2e()b a xb f x x +-⋅'=)【答案】(1)选择ebaxy +=,理由见解析;(2)22ex y -+=;(3)20千万【解析】(1)由图可知e ba x y +=适宜作为年产能y 关于投入的人力x 的回归方程类型 若选择ln y ab x =+,则0b >,此时当x 接近于0时,y 必小于0,02<<x∴∈(0,2) x∴当x=8.(2020·湖南省长郡中学高三三模)某企业积极响应国家“科技创新”的号召,大力研发新产品,为了对新研发的一批产品进行合理定价将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到一组销售数据(),(1,2,3,4,5,6)i i x y i = 如下表所示:(1)求P 的值;(2)已知变量,x y 具有线性相关关系,求产品销量y (件)关于试销单价x (百元)的线性回归方程(计算结果精确到整数位)(3)用i y 表示用正确的线性回归方程得到的与i x 对应的产品销量的估计值,当销量数据(),i i x y 的残差的绝对值1i i y y -<时,则将销售数据称为一个“有效数据”现从这6组数据中任取2组,求抽出的2组销售数据都是“有效数据”的概率附参考公式:6662111180,1606,916i i i i i i i y y x y x =======∑∑∑,66116622211()()()iii ii i iii i x x y y x y nx yb x x xnx====---==--∑∑∑∑,a y bx =-【答案】(1)82p =(2)495y x =-+或494y x =-+(3)25【解析】(1)由611806i i y y ===∑得9186787370806p +++++=. 求得82p =.(2) 3.5x =,6662111180,1606,916i i i i i i i y y x y x =======∑∑∑216066 3.580-744916 3.517.5b -⨯⨯∴==≈--⨯,804 3.594a =+⨯=(或7480 3.595175a ⎛⎫=--⨯≈ ⎪⎝⎭)所以回归方程为495y x =-+或494y x =-+.(3)当11ˆ1,90x y ==,当22ˆ2,86x y ==,当33ˆ3,82x y ==,当44x =,4ˆ78y =;当55x =,5ˆ74y=;当66x =,6ˆ70y=,根据题意则“有效数据”有()()()()2,86,3,82,4,78,6,704个,从6组销售数据中任意抽取2组的所有可能结果有2615C =种,抽取的2组销售数据都是“有效数据”的有246C =种,所以抽取的2组销售数据都是“有效数据”的概率为62155=. 9.(2020·湖南省长郡中学高三三模)为提供市民的健身素质,某市把,,,A B C D 四个篮球馆全部转为免费民用(1)在一次全民健身活动中,四个篮球馆的使用场数如图,用分层抽样的方法从,,,A B C D 四场馆的使用场数中依次抽取1234,,,a a a a 共25场,在1234,,,a a a a 中随机取两数,求这两数和ξ的分布列和数学期望;(2)设四个篮球馆一个月内各馆使用次数之和为x ,其相应维修费用为y 元,根据统计,得到如下表的数据:x 10 15 20 25 30 35 40y 10000 11761 13010 13980 14771 15440 1602043430.12yz e=+2.993.494.05 4.50 4.995.49 5.99Ⅰ用最小二乘法求z 与x 的回归直线方程; Ⅰ40yx +叫做篮球馆月惠值,根据Ⅰ的结论,试估计这四个篮球馆月惠值最大时x 的值 参考数据和公式:7723114.5,()700,()()70,20ii i i i z x x x x z z e ===-=--==∑∑71721()()()iii ii x x zz b x x ==--=-∑∑,a z bx =-【答案】(1)见解析,12.5(2)Ⅰ0.12z x =+Ⅰ20【解析】(1)抽样比为2511004=,所以1234,,,a a a a 分别是,6,7,8,5 所以两数之和所有可能取值是:10,12,13,15()1106p ξ==,()1123p ξ==,()1133p ξ==,()1156p ξ==所以分布列为期望为1111()1012131512.56336E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= (2)因为77211()700,()()70,ii i i i x x x x z z ==-=--=∑∑所以71721()()()iii ii x x zz b x x ==--=-∑∑,701, 4.50.125270010a ===-⨯=, 0.12z x ∴=+;y bx a =+月初购入进口猪肉,如果猪肉单价超过量以调控猪肉价格,试判断自受影响后第几周开始需要释放进口猪肉?·ni ix y nx y -∑2.56y x =12x ++=22345+++2.56y x =2)当6x =28.68y =,当31.24y =,所以应从第7周开始释放进口猪肉。
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线性回归方程高考题
1、下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量(吨)与相应的生产能耗(吨标准煤)的几组对照数据:
3 4 5 6
2.5 3 4 4.5
(1)请画出上表数据的散点图;
(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出关于的线性回归方程;
(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤? (参考数值:)
2、假设关于某设备的使用年限x和所支出的维修费用y(万元)统计数据如下:
使用年限x 2 3 4 5 6
维修费用y 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0
若有数据知y对x呈线性相关关系.求:
(1) 填出下图表并求出线性回归方程=bx+a的回归系数,;
序号x y xy x2
1 2 2.2
2 3 3.8
3 4 5.5
4 5 6.5
5 6 7.0
∑
(2) 估计使用10年时,维修费用是多少.
3、某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此作了四实试验,得到的数据如下:
零件的个数x(个) 2 3 4 5
加工的时间y(小时) 2.5 3 4 4.5
(1)在给定的坐标系中画出表中数据的散点图;
(2)求出y关于x的线性回归方程,并在坐标系中画出回归直线;
(3)试预测加工10个零件需要多少时间?
(注:
4、某服装店经营的某种服装,在某周内获纯利(元)与该周每天销售这种服装件数之间的一组数据关系如下表:
3 4 5 6 7 8 9
66 69 73 81 89 90 91
已知:.
(Ⅰ)画出散点图; (1I)求纯利与每天销售件数之间的回归直线方程.
5、某种产品的广告费用支出与销售额之间有如下的对应数据:
2 4 5 6 8
30 40 60 50 70
(1)画出散点图:
(2)求回归直线方程;
(3)据此估计广告费用为10时,销售收入的值.
6、下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据:
x 3 4 5 6
y 2.5 3 4 4.5
(I)请画出上表数据的散点图;
(II)请根据上表提供的数据,求出y关于x的线性回归方程;(III)已知该厂技术改造前100吨甲产品能耗为90吨标准煤.试根据(II)求出的线性回归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低多少吨标准
煤?
(参考公式及数据: ,)
7、以下是测得的福建省某县某种产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间,有如下的对应数据:
广告费支出x 2 4 5 6 8
销售额y 30 40 60 50 70
(1)画出数据对应的散点图,你能从散点图中发现福建省某县某种产品的广告费支
出x与销售额y(单位:百万元)之间的一般规律吗?
(2)求y关于x的回归直线方程;
(3)预测当广告费支出为2(百万元)时,则这种产品的销售额为多少?(百万元)
8、在某种产品表面进行腐蚀线实验,得到腐蚀深度y与腐蚀时间t之间对应的一组数据:
时间t(s) 5 10 15 20 30
6 10 10 13 16
深度y(m)
(1)画出散点图;
(2)试求腐蚀深度y对时间t的回归直线方程。
参考答案
一、计算题
1、解:(1)
(2)
序号
l 3 2.5 7.5 9
2 4
3 12 16
3 5
4 20 25
4 6 4.
5 27 36
18 14 66.5 86
所以:
所以线性同归方程为:
(3)=100时,,所以预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低19.65吨标准煤.
2、解:(1) 填表
序号x y xy x2
1 2 2.2 4.4 4
2 3 3.8 11.4 9
3 4 5.5 22.0 16
4 5 6.5 32.5 25
5 6 7.0 42.0 36
∑20 25 112.3 90
所以
将其代入公式得
(2) 线性回归方程为=1.23x+0.08
(3) x=10时,=1.23x+0.08=1.23×10+0.08=12.38 (万元)
答:使用10年维修费用是12.38(万元)。
3、解:(1)散点图如图
(2)由表中数据得:
回归直线如图中所示。
(3)将x=10代入回归直线方程,得(小时)
∴预测加工10个零件需要8.05小时。
4、解:(Ⅰ)散点图如图:
(Ⅱ)由散点图知,与有线性相关关系,设回归直线方程:,
,
,∵,∴.
,
故回归直线方程为.5、解:(1)作出散点图如下图所示:
(2)求回归直线方程.
=(2+4+5+6+8)=5,
×(30+40+60+50+70)=50,
=22+42+52+62+82=145,
=302+402+602+502+702=13500
=1380.
=6.5.
因此回归直线方程为
(3)=10时,预报y的值为y=10×6.5+17.5=82.5.6、解:(I)如下图
(II)=3 2.5+43+54+6 4.5=66.5 ==4.5 ,==3. 5
故线性回归方程为
(III)根据回归方程的预测,现在生产100吨产品消耗的标准煤的数量为
0.7100+0.35=70.35.
故耗能减少了90-70.35=19.65(吨).
7、解:(1)(略)(2)y=6.5x+17.5
(3) 30.5(百万元) 8、(1)略(2)y=14/37x+183/37。