变量间的相关关系与统计案例教师版
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Newly compiled on November 23, 2020 变量间的相关关系与统计案例 【知识要点】 1.相关关系的判断
(1)如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线的附近，我们说变量x和y具有线性相关关系．
(2)样本数据),(iiyx(i＝1,2，…，n)的相关系数21211)()())((yyxxyyxxriniiniiini 当0r时，
两变量正相关，当0r时，两变量负相关，当1||r且||r越接近于1，相关程度越高，当1||r且||r越接近于0，相关程度越低． 2.回归方程的求法 求回归方程的方法是最小二乘法，即使得样本数据的点到回归直线的距离的平方和最小． 若变量x与y具有线性相关关系，有n个样本数据),(iiyx(i＝1,2，…，n)，则回归方程axby中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为：
其中inixnx1_1，iniyny1_1，),(__yx称为样本点的中心．
【重点】 回归直线axby必过样本点的中心),(__yx，这个结论既是检验所求回归直线方程是否准确的依据，也是求参数的一个依据． 3．独立性检验
设X，Y为两个变量，它们的取值分别为{}x1，x2和{}y1，y2，其样本频数列联表(2×2列联表)如下： y1 y2 总计 x1 a b a＋b x2 c d c＋d 总计 a＋c b＋d a＋b＋c＋d
利用随机变量22()()()()()nadbcKabcdacbd(其中nabcd为样本容量)来
判断“两个变量有关系”的方法称为独立性检验． 【例题解析】 题型一 变量间的相关关系 【例1】对四组数据进行统计，获得如图所示的散点图，关于其相关系数的比较，正确的是( )
0．050 0．010 0．001
3．841 6．635 10．828 A．r2＜r4＜0＜r3＜r1 B．r4＜r2＜0＜r1＜r3 C．r4＜r2＜0＜r3＜r1 D．r2＜r4＜0＜r1＜r3 解析：选A 易知题中图(1)与图(3)是正相关，图(2)与图(4)是负相关，且图(1)与图(2)中的样本点集中分布在一条直线附近，则r2＜r4＜0＜r3＜r1. 【变式1】四名同学根据各自的样本数据研究变量x，y之间的相关关系，并求得回归直线方程，分别得到以下四个结论：
①y与x负相关且y^＝－； ②y与x负相关且y^＝－＋； ③y与x正相关且y^＝＋； ④y与x正相关且y^＝－－. 其中一定不正确的结论的序号是( ) A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：选D 正相关指的是y随x的增大而增大，负相关指的是y随x的增大而减小，故不正确的为①④，故选D. 相关关系的直观判断方法就是作出散点图，若散点图呈带状且区域较窄，说明两个变量有一定的线性相关性，若呈曲线型也是有相关性，若呈图形区域且分布较乱则不具备相关性． 【例2】(2014·湖北高考)根据如下样本数据 x 3 4 5 6 7 8 y － － －
得到的回归方程为y^＝bx＋a，则( ) A．a>0，b>0 B．a>0，b<0 C．a<0，b>0 D．a<0，b<0 解析：选B 由表中数据画出散点图，如图， 由散点图可知b<0，a>0，选B.
【例3】对于下列表格所示五个散点，已知求得的线性回归方程为y^＝－155，则实数m的值为( ) x 196 197 200 203 204 y 1 3 6 7 m B． C． D．
解析：选A x＝196＋197＋200＋203＋2045＝200，y＝1＋3＋6＋7＋m5＝17＋m5. 样本中心点为200，17＋m5，将样本中心点200，17＋m5代入y^＝－155，可得m＝8. 故A正确． 题型二 回归方程的求法 【例4】某城市理论预测2011年到2015年人口总数与年份的关系如下表所示
(1)请根据上表提供的数据，求最小二乘法求出关于的线性回归方程；
(2)据此估计2016年该城市人口总数.
参考公式：1221,niiiniixynxybaybxxnx
解：(1)210,xy，…… 2分 51iiiyx= 0×5+1×7+2×8+3×11+4×19=132，51i2ix=222220123430
1221ˆˆˆ3.6niiiniixynxybaybxxnx
=3.2， 故y关于x的线性回归方程为yˆ=+
(2)当x=5时，yˆ=*5+即yˆ= 据此估计2016年该城市人口总数约为196万. 【例5】某保险公司有一款保险产品的历史户获益率（获益率=获益÷保费收入）的频率分布直方图如图所示： （Ⅰ）试估计平均获益率； （Ⅱ）根据经验若每份保单的保费在20元的基础上每增加x元，对应的销量y（万份）与x（元）有较强线性相关关系，从历史销售记录中抽样得到如下5组x与y的对应数据：
（ⅰ）根据数据计算出销量y（万份）与x（元）的回
归方程为ybxa； （ⅱ）若把回归方程ybxa当作y与x的线性关系，用（Ⅰ）中求出的平均获益率估计此产品的获益率，每份保单的保费定为多少元时此产品可获得最大获益，并求出该最大获益.
x(元)
销量y（万份） 参考公示：1122211()(),()nniiiiiinniiiixynxyxxyybaybxxxxnx 解析：（Ⅰ）区间中值依次为：，，，，，， 取值概率依次为：，，，，，， 平均获益率为
0.050.100.150.200.250.250.350.300.450.100.550.050.275 （Ⅱ）（i） 则6.00.10(40)yx即0.1010.0yx
（ii）设每份保单的保费为20x元，则销量为0.1010.0yx，则保费获益为 ()(20)(0.1010.0)fxxx万元， 22
()0.182000.1(40)360fxxxx
当40x元时，保费收入最大为360万元，保险公司预计获益为3600.275=99万元. 题型三 独立性检验 【例6】为考察棉花种子经过处理跟生病之间的关系得到下表数据：
种子处理 种子未处理 总计 得病 32 101 133
不得病 61 213 274
总计 93 314 407
根据以上数据，则种子经过处理与是否生病________(填“有”或“无”)关．
解析：在假设无关的情况下，根据题意K2＝nad－bc2a＋bc＋da＋cb＋d≈，可以得到无关的概
率大于50%，所以种子经过处理跟是否生病有关的概率小于50%，所以可以认为种子经过处理与是否生病无关． 答案：无 【例7】某高校为调查学生喜欢“应用统计”课程是否与性别有关，随机抽取了选修课程的55名学生，得到数据如下表： 喜欢“应用统计”课程 不喜欢“应用统计”课程 总计 男生 20 5 25
女生 10 20 30
总计 30 25 55
(1)判断是否有%的把握认为喜欢“应用统计”课程与性别有关 (2)用分层抽样的方法从喜欢统计课程的学生中抽取6名学生做进一步调查，将这6名学生作为一个样本，从中任选2人，求恰有1个男生和1个女生的概率． 下面的临界值表供参考： P(K2≥k)
k
(参考公式：K2＝nad－bc2a＋bc＋da＋cb＋d，其中n＝a＋b＋c＋d)
解：(1)由公式K2＝55×20×20－10×5230×25×25×30≈>，
所以有%的把握认为喜欢“应用统计”课程与性别有关． (2)设所抽样本中有m个男生，则630＝m20，得m＝4，所以样本中有4个男生，2个女生，分别记作B1，B2，B3，B4，G1，G2.从中任选2人的基本事件有(B1，B2)，(B1，B3)，(B1，B4)，(B1，G1)，(B1，G2)，(B2，B3)，(B2，B4)，(B2，G1)，(B2，G2)，(B3，B4)，(B3，G1)，(B3，G2)，(B4，G1)，(B4，G2)，(G1，G2)，共15个， 其中恰有1个男生和1个女生的事件有(B1，G1)，(B1，G2)，(B2，G1)，(B2，G2)，(B3，G1)，(B3，G2)，(B4，G1)，(B4，G2)，共8个．
所以恰有1个男生和1个女生的概率为815. 【变式1】经过对计量2K的研究，得到了若干个临界值如下： 当2K的观测值3.841K时，我们（ A ） A. 在犯错误的概率不超过的前提可认为A与B有关 B. 在犯错误的概率不超过的前提可认为A与B无关 C. 在犯错误的概率不超过的前提可认为A与B有关 D. 没有充分理由说明事件A与B有关系 【变式2】某校高三子啊一次模拟考试后，为了解数学成绩是否与班级有关，对甲乙两个班数学成绩（满分150分）进行分析，按照不小于120分为优秀，120分以下为非优秀的
标准统计成绩，已知从全班100人中随机抽取1人数学成绩优秀的概率为310，调查结果如下表所示.
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39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
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31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
变量间的相关关系与统计案例
第二节 变量间的相关关系与统计案例1.变量间的相关关系：例1.下面现象间的关系属于线性相关关系的是（ ） A ．圆的周长和它的半径之间的关系B ．价格不变条件下，商品销售额与销售量之间的关系C ．家庭收入愈多，其消费支出也有增长的趋势D ．正方形面积和它的边长之间的关系 演变1.下列关系中是函数关系的是（ ）A ．球的半径长度和体积的关系B ．农作物收获和施肥量的关系C ．商品销售额和利润的关系D ．产品产量与单位成品成本的关系例2.对变量x ，y 有观测数据（i x ，i y ）（i =1,2,…，10），得散点图1；对变量u ，v 有观测数据（i u ，i v ）（i =1,2,…，10），得散点图2，由这两个散点图可以判断（ ）A ．变量x 与y 正相关，u 与v 正相关B ．变量x 与y 正相关，u 与v 负相关C ．变量x 与y 负相关，u 与v 正相关D ．变量x 与y 负相关，u 与v 负相关演变1.在一组样本数据1122(,),(,),,(,)n n x y x y x y ⋅⋅⋅（122,,,,n n x x x ≥⋅⋅⋅不全相等）的散点图中，若所有样本点(,)(1,2,,)i i x y i n =⋅⋅⋅都在直线112y x =+上，则这组样本数据的样本相关系数为（ ）A. -1B.0C.12D.1 例3.实验测得四组),(y x 的值为)5,4(),4,3(),3,2(),2,1(，则y 与x 之间的回归方程为（ ）A ．1ˆ+=x yB ．2ˆ+=x yC ．12ˆ+=x yD ．1ˆ+=x y 演变1.在回归直线方程中，b 表示（ ）A ．当x 增加一个单位时，y 增加a 的数量B ．当y 增加一个单位时，x 增加b 的数量C ．当x 增加一个单位时，y 的平均增加量D ．当y 增加一个单位时，x 的平均增加量演变2.工人月工资（x 元）与劳动生产率（x 千元）变化的回归直线方程为ˆ5080yx =+，下列判断不正确的是（ ）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，则工资提高80元C ．劳动生产率提高1000元时，则工资提高130元D．当月工资为210元时，劳动生产率为2000元2.独立性检验：例1.为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助，用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老人，结果如下：（1）估计该地区老年人中，需要志愿者提供帮助的老年人的比例；（2）能否有99％的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关？例2.为考察数学成绩与物理成绩的关系，在高二年级随机抽取了300名学生，得到如下列联表：请你由表中的数据考察数学成绩与物理成绩之间是否有关系？并说明理由。
高考数学人教版(理科)一轮复习课件：第9章第3讲变量间的相关关系与统计案例课后作业5
∑ yi－ y 2
i＝1
解析
R2 恰好等于相关系数 r 的平方，显然，R2 取值越大，意味着残差平方和越小， 也就是模型的拟合效果越好，④正确；回归直线方程y^＝0.1x＋10 中，当解释 变量 x 每增加一个单位时，预报变量y^增加 0.1 个单位，⑤正确．
解析
10．在一组样本数据(x1，y1)，(x2，y2)，…，(x6，y6)的散点图中，若所
答案
(ⅰ)从折线图可以看出，2000 年至 2016 年的数据对应的点没有随机散 布在直线 y＝－30.4＋13.5t 上下，这说明利用 2000 年至 2016 年的数据建 立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010 年 相对 2009 年的环境基础设施投资额有明显增加，2010 年至 2016 年的数据 对应的点位于一条直线的附近，这说明从 2010 年开始环境基础设施投资额 的变化规律呈线性增长趋势，利用 2010 年至 2016 年的数据建立的线性模 型y^＝99＋17.5t 可以较好地描述 2010 年以后的环境基础设施投资额的变化 趋势，因此利用模型②得到的预测值更可靠．
答案 C
答案
解析 k≈9.616＞6.635，∴有 99%以上的把握认为“生育意愿与城市级 别有关”．故选 C.
解析
5．(2018·河南天一大联考)已知变量 x，y 之间满足线性相关关系y^＝1.3x
－1，且 x，y 之间的相关数据如下表所示：
x123
4
y 0.1 m 3.1
4
则 m＝( )
A．0.8 B．1.8 C．0.6 D．1.6
⑤在回归直线方程y^＝0.1x＋10 中，当解释变量 x 每增加一个单位时， 预报变量y^增加 0.1 个单位．
第三节 变量间的相关关系、统计案例(数学建模八)
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 D
^^ ^
^
^
解析 由回归直线方程 y = bx+ a,知当 b>0时,y与x正相关;当 b<0时,y与x负
相关,∴①④一定不正确.故选D.
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方法技巧 判定两个变量正、负相关性的方法 (1)画散点图:点的分布从左下角到右上角,两个变量正相关;点的分布从 左上角到右下角,两个变量负相关. (2)相关系数:r>0时,正相关:r<0时,负相关. (3)线性回归方程: b^ >0时,正相关: b^ <0时,负相关.
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(3)线性相关关系、回归直线 如果散点图中点的分布从整体上看大致在⑤ 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. (4)最小二乘法 求回归直线,使得样本数据的点到它的⑥ 距离的平方和最小 的方法 叫做最小二乘法.
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(5)回归方程
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(1)依据折线图计算相关系数r(精确到0.01),并据此判断是否可用线性回 归模型拟合y与x的关系.(若|r|>0.75,则线性相关程度很高,可用线性回归 模型拟合) (2)蔬菜大棚对光照要求较高,某光照控制仪商家为该基地提供了部分
第九章 第三节 变量间的相关关系、统计案例
A．变量x与y正相关，u与v正相关 ．变量 与 正相关 正相关， 与 正相关 B．变量x与y正相关，u与v负相关 ．变量 与 正相关 正相关， 与 负相关 C．变量x与y负相关，u与v正相关 ．变量 与 负相关 负相关， 与 正相关 D．变量x与y负相关，u与v负相关 ．变量 与 负相关 负相关， 与 负相关
[究 疑 点] 究 1．相关关系与函数关系有何异同点？ ．相关关系与函数关系有何异同点？ 提示：相同点：两者均是指两个变量的关系． 提示：相同点：两者均是指两个变量的关系． 不同点：(1)函数关系是一种确定关系，相关关系是一 函数关系是一种确定关系， 不同点： 函数关系是一种确定关系 种非确定的关系； 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 函数关系是一种因果关系， 函数关系是一种因果关系 果关系，也可能是伴随关系． 果关系，也可能是伴随关系．
2．根据独立性检验的基本思想，得出的两个分类变量有 ．根据独立性检验的基本思想， 关系，这样的结论一定是正确的吗？ 关系，这样的结论一定是正确的吗？ 提示：在实际问题中， 提示：在实际问题中，独立性检验的结论仅仅是一种 数学关系，得出的结论也可能犯错误，比如： 数学关系，得出的结论也可能犯错误，比如：在推测 吸烟与肺癌是否有关时，通过收集、整理、分析数据， 吸烟与肺癌是否有关时，通过收集、整理、分析数据， 我们得到“吸烟与患肺癌有关”的结论， 我们得到“吸烟与患肺癌有关”的结论，并且有超过 99%的把握说明吸烟与患肺癌有关系，或者这个结论 的把握说明吸烟与患肺癌有关系， 的把握说明吸烟与患肺癌有关系 出错的概率为0.01以下．但实际上一个人吸烟也不一 以下． 出错的概率为 以下 定会患肺癌， 定会患肺癌，这是数学中的统计思维与确定性思维差 异的反映． 异的反映．
2014届高考数学一轮复习教学案变量间的相关关系统计案例
变量间的相关关系__统计案例[知识能否忆起]一、变量间的相关关系1．常见的两变量之间的关系有两类：一类是函数关系，另一类是相关关系；与函数关系不同，相关关系是一种非确定性关系．2．从散点图上看，点分布在从左下角到右上角的区域内，两个变量的这种相关关系称为正相关，点分布在左上角到右下角的区域内，两个变量的相关关系为负相关．二、两个变量的线性相关1．从散点图上看，如果这些点从整体上看大致分布在通过散点图中心的一条直线附近，称两个变量之间具有线性相关关系，这条直线叫回归直线．2．回归方程为y ^＝b ^x ＋a ^，其中b ^＝∑i ＝1nx i y i －n x y∑i ＝1nx 2i －n x2，a ^＝y －b ^x .3．通过求Q ＝∑i ＝1n(y i －bx i －a )2的最小值而得到回归直线的方法，即使得样本数据的点到回归直线的距离的平方和最小的方法叫做最小二乘法．4．相关系数＝∑i ＝1n(x i －x )(y i －y )∑i ＝1n(x i －x )2∑i ＝1n(y i －y )2，当r ＞0时，表明两个变量正相关； 当r ＜0时，表明两个变量负相关．r 的绝对值越接近于1，表明两个变量的线性相关性越强．r 的绝对值越接近于0时，表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系．通常|r |大于0.75时，认为两个变量有很强的线性相关性．三、独立性检验1．2×2列联表：假设有两个分类变量X 和Y ，它们的值域分别为{x 1，x 2}和{y 1，y 2}，其样本频数列联表(称2×2列联表)为：K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(a ＋c )(b ＋d )(c ＋d )(其中n ＝a ＋b ＋c ＋d 为样本容量)．2．用K 2的大小可以决定是否拒绝原来的统计假设H 0，若K 2值较大，就拒绝H 0，即拒绝事件A 与B 无关．3．当K 2＞3.841时，则有95%的把握说事件A 与B 有关； 当K 2＞6.635时，则有99%的把握说事件A 与B 有关； 当K 2＞2.706时，则有90%的把握说事件A 与B 有关．[小题能否全取]1．(教材习题改编)观察下列各图形其中两个变量x 、y 具有相关关系的图是( ) A ．①② B ．①④ C ．③④D ．②③解析：选C 由散点图知③④具有相关关系．2．(教材习题改编)已知变量x ，y 之间具有线性相关关系，其回归方程为y ^＝－3＋bx ，若∑i ＝110x i ＝17，∑i ＝110y i ＝4，则b 的值为( )A ．2B ．1C ．－2D ．－1解析：选A 依题意知，x ＝1710＝1.7，y ＝410＝0.4，而直线y ^＝－3＋bx 一定经过点(x ，y )，所以－3＋b ×1.7＝0.4，解得b ＝2.3．在一次对性别与说谎是否相关的调查中，得到如下数据：根据表中数据，得到如下结论中正确的一项是( ) A ．在此次调查中有95%的把握认为是否说谎与性别有关 B ．在此次调查中有99%的把握认为是否说谎与性别有关 C ．在此次调查中有99.5%的把握认为是否说谎与性别有关 D ．在此次调查中没有充分的证据显示说谎与性别有关解析：选D 由于K 2＝30×(6×9－7×8)213×17×14×16≈0.0024，由于K 2很小，因此，在此次调查中没有充分的证据显示说谎与性别有关．故选D.4．某考察团对全国10大城市的居民人均工资收入x (万元/年)与居民人均消费y (万元/年)进行统计调查，发现y 与x 具有相关关系，且y 对x 的回归方程为y ^＝0.66x ＋1.562.若某城市居民人均消费为7.675(万元/年)，估计该城市人均消费占人均工资收入的百分比约为________．解析：因为当y ^＝7.675时，x ＝7.675－1.5620.66≈9.262，则7.6759.262≈0.829≈83%. 答案：83%5．已知x ，y 之间的数据如表所示，则回归直线过点________.解析：x ＝3，y ＝2.5，∴样本点中心为(3,2.5)，回归直线过样本点中心． 答案：(3,2.5)1.回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法，只有在散点图大致呈线性时，求出的线性回归方程才有实际意义，否则，求出的线性回归方程毫无意义．2．由回归方程进行预报，仅是一个预报值，而不是真实发生的值．3．使用K 2统计量作2×2列联表的独立性检验时，要求表中的4个数据都要大于5，在选取样本容量时一定要注意．典题导入[例1] (2012·新课标全国卷)在一组样本数据(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，…，(x n ，y n )(n ≥2，x 1，x 2，…，x n 不全相等)的散点图中，若所有样本点(x i ，y i )(i ＝1,2，…，n )都在直线y ＝12x ＋1上，则这组样本数据的样本相关系数为( )A ．－1B ．0 C.12D ．1[自主解答] 因为所有的点都在直线上，所以它就是确定的函数关系，所以相关系数为1.[答案] D由题悟法1．相关关系的判断方法一是利用散点图直观判断，二是利用相关系数作出判断． 2．对于由散点图作出相关性判断时，若散点图呈带状且区域较窄，说明两个变量有一定的线性相关性，若呈曲线型也是有相关性．3．由相关系数r 判断时|r |越趋近于1相关性越强．以题试法1.已知变量x ，y 之间具有线性相关关系，其散点图如图所示，则其回归方程可能为( )A.y ^＝1.5x ＋2 B.y ^＝－1.5x ＋2 C.y ^＝1.5x －2 D.y ^＝－1.5x －2解析：选B 设回归方程为y ^＝bx ＋a .由散点图可知变量x 、y 之间负相关，回归直线在y 轴上的截距为正数，所以b ＜0，a ＞0，因此其回归直线方程可能为y ^＝－1.5x ＋2.典题导入[例2] (2012·福建高考)某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价，将该产品按事先拟定的价格进行试销，得到如下数据：(1)求回归直线方程y ^＝bx ＋a ，其中b ＝－20，a ＝y －－b x －；(2)预计在今后的销售中，销量与单价仍然服从(1)中的关系，且该产品的成本是4元/件，为使工厂获得最大利润，该产品的单价应定为多少元？(利润＝销售收入－成本)[自主解答] (1)由于x ＝16(x 1＋x 2＋x 3＋x 4＋x 5＋x 6)＝8.5，y ＝16(y 1＋y 2＋y 3＋y 4＋y 5＋y 6)＝80.所以a ＝y －b x ＝80＋20×8.5＝250，从而回归直线方程为y ^＝－20x ＋250. (2)设工厂获得的利润为L 元，依题意得 L ＝x (－20x ＋250)－4(－20x ＋250) ＝－20x 2＋330x －1 000 ＝－20⎝⎛⎭⎫x －3342＋361.25. 当且仅当x ＝8.25时，L 取得最大值．故当单价定为8.25元时，工厂可获得最大利润．由题悟法1．最小二乘法估计的一般步骤： (1)作出散点图，判断是否线性相关； (2)如果是，则用公式求a ^，b ^，写出回归方程； (3)根据方程进行估计．2．回归直线方程必过定点(x ，y )．以题试法2．(2012·长春模拟)已知x 、y 取值如下表：从所得的散点图分析可知：y 与x 线性相关，且y ^＝0.95x ＋a ，则a ＝( ) A ．1.30 B ．1.45 C ．1.65D ．1.80解析：选B 依题意得，x ＝16×(0＋1＋4＋5＋6＋8)＝4，y ＝16×(1.3＋1.8＋5.6＋6.1＋7.4＋9.3)＝5.25；又直线y ^＝0.95x ＋a 必过中心点(x ，y )，即点(4,5.25)，于是有5.25＝0.95×4＋a ，由此解得a ＝1.45.典题导入[例3] (2012·湖南衡阳第二次联考)衡阳市第一次联考后，某校对甲、乙两个文科班的数学考试成绩进行分析，规定：大于或等于120分为优秀，120分以下为非优秀．统计成绩后，得到如下的2×2列联表，且已知在甲、乙两个文科班全部110人中随机抽取1人为优秀的概率为311.(1)请完成上面的列联表；(2)根据列表中的数据，若按99.9%的可靠性要求，能否认为“成绩与班级有关系”． 参考公式与临界值表：K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )[自主解答] (1)列联表如下：(2)根据列联表中的数据，得到K 2＝110×(10×30－20×50)260×50×30×80≈7.486＜10.828.因此按99.9%的可靠性要求，不能认为“成绩与班级有关系”．由题悟法1．独立性检验的一般步骤： (1)根据样本数据制成2×2列联表；(2)根据公式K 2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(a ＋d )(a ＋c )(b ＋d )计算K 2的值；(3)查表比较K 2与临界值的大小关系，作统计判断．2．在实际问题中，独立性检验的结论也仅仅是一种数学关系，得到的结论也可能犯错误．以题试法3．(2012·嘉兴联考)为了判断高中三年级学生选修文科是否与性别有关，现随机抽取50名学生，得到如下2×2列联表：已知P (K 2≥3.841)≈0.05，P (K 2≥5.024)≈0.025.根据表中数据，得到K 2＝50×(13×20－10×7)223×27×20×30≈4.844，则认为选修文科与性别有关系出错的可能性约为________．解析：由K 2＝4.844＞3.841.故认为选修文科与性别有关系出错的可能性约为5%. 答案：5%。
娈量间的相关关系 统计案例
第十章第四节变量间的相关关系、统计案例一、重点：1、利用散点图判断变量间是否具有相关关系.2、求回归直线方程和利用回归直线方程作出估计。
难点：回归分析与独立性检验的应用。
二、知识框图三、典型例题1、（1．对变量x，y有观测数据(x i，y i)(i＝1,2，…，10)，得散点图①；对变量u，v有观测数据(u i，v i)(i＝1,2，…，10)，得散点图②.由这两个散点图可以判断()A．变量x与y正相关，u与v正相关B．变量x与y正相关，u与v负相关C．变量x与y负相关，u与v正相关D．变量x与y负相关，u与v负相关2、已知变量x，y呈线性相关关系，线性回归方程为y＝0.5＋2x，则变量x，y是()A．线性正相关关系B．由回归方程无法判断其正负相关C．线性负相关关系D．不存在线性相关关系3、(2014·镇江模拟)如图所示，有A，B，C，D，E,5组数据，去掉________组数据后，剩下的4组数据具有较强的线性相关关系．^＝3.8x＋a，则a的值为________．4、已知下列表格所示数据的回归直线方程为y5、某高校“初步统计”为了判断主修统计专业是否与性别有关系，根据表中的数据，得到χ2＝50×?13×20－10×7?223×27×20×30≈4.844，因为χ2≥3.841，所以判定主修统计专业与性别有关系，那么这种判断出错的可能性为________．四：自我检测1、某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表：6万元时销售额为()．A．63.6万元B．65.5万元C．67.7万元D．72.0万元2、已知x、y的取值如下表：从所得的散点图分析，y＝________.3、某种产品的广告费支出x与消费额y(单位：百万元)之间有如下对应数据：(1)画出散点图；(2)求线性回归方程；(3)预测当广告费支出为700万元时的销售额．五、总结提升1. 回归直线必过(x，y)点，而可能所有的样本数据点都不在直线上．2.掌握求回归直线方程与独立性检验的一般步骤。
11、变量间的相关关系、统计案例(有答案)解读
学科教师辅导教案学员编号： 年 级：高一 课时数：3课时 学员姓名： 辅导科目：数学 学科教师：授课类型 T 同步知识梳理 C 相关专题训练T 能力提高教学目标星级★★★授课日期及时段 2016.教学内容 ：变量间的相关关系、统计案例一、同步知识梳理 1． 变量间的相关关系2． 散点图以一个变量的取值为横坐标，另一个变量的相应取值为纵坐标，在直角坐标系中描点，这样的图形叫做散点图． 3． 回归直线方程与回归分析(1)直线方程y ^＝a ＋bx ，叫做Y 对x 的回归直线方程，b 叫做回归系数．要确定回归直线方程，只要确定a 与回归系数b .(2)用最小二乘法求回归直线方程中的a ，b 有下列公式b ^＝∑ni ＝1x i y i －n x y ∑ni ＝1x 2i －n x 2，a ^ ＝y －b ^ x ，其中的a ^ ，b ^表示是求得的a ，b 的估计值．(3)相关性检验①计算相关系数r ，r 有以下性质：|r |≤1，并且|r |越接近1，线性相关程度越强；|r |越接近0，线性相关程度越弱；②|r|>r0.05，表明有95%的把握认为变量x与Y直线之间具有线性相关关系，回归直线方程有意义；否则寻找回归直线方程毫无意义．二、题型解答题型一相关关系的判断思维点播判断变量之间有无相关关系，一种简便可行的方法就是绘制散点图，根据散点图很容易看出两个变量之间是否具有相关性，是不是存在线性相关关系，是正相关还是负相关，相关关系是强还是弱．例15个学生的数学和物理成绩如下表：学生A B C D E学科数学8075706560物理7066686462画出散点图，并判断它们是否具有相关关系．解以x轴表示数学成绩，y轴表示物理成绩，可得到相应的散点图如图所示．由散点图可知，各组数据对应点大致在一条直线附近，所以两者之间具有相关关系，且为正相关．巩固(1)对变量x，y有观测数据(x i，y i)(i＝1,2，…，10)，得散点图①；对变量u，v有观测数据(u i，v i)(i＝1,2，…，10)，得散点图②，由这两个散点图可以判断()A．变量x与y正相关，u与v正相关B．变量x与y正相关，u与v负相关C．变量x与y负相关，u与v正相关D．变量x与y负相关，u与v负相关答案 C(2)(2012·课标全国)在一组样本数据(x1，y1)，(x2，y2)，…，(x n，y n)(n≥2，x1，x2，…，x n不全相等)的散点图中，若所有样本点(x i ，y i )(i ＝1,2，…，n )都在直线y ＝12x ＋1上，则这组样本数据的样本相关系数为( )A ．－1B ．0 C.12 D ．1答案 D解析 利用相关系数的意义直接作出判断．样本点都在直线上时，其数据的估计值与真实值是相等的，即y i ＝y i ^，代入相关系数公式r ＝1－∑i ＝1n(y i －y i ^)2∑i ＝1n(y i －y )2＝1.题型二 线性回归分析思维点播 (1)回归直线方程y ^＝b ^x ＋a ^必过样本点的中心(x ，y )．(2)在分析两个变量的相关关系时，可根据样本数据作出散点图来确定两个变量之间是否具有相关关系，若具有线性相关关系，则可通过回归直线方程估计和预测变量的值．例2 某车间为了制定工时定额，需要确定加工零件所花费的时间，为此做了四次试验，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)2.5344.5(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 的回归直线方程y ^＝b ^x ＋a ^，并在坐标系中画出回归直线； (3)试预测加工10个零件需要多少小时？(注：b^＝∑i＝1nx i y i－n x y∑i＝1nx2i－n x2，a^＝y－b^x)思维启迪求回归直线方程的系数b^时，为防止出错，应分别求出公式中的几个量，再代入公式．解(1)散点图如图．(2)由表中数据得：∑i＝14x i y i＝52.5，x＝3.5，y＝3.5，∑i＝14x2i＝54，∴b^＝0.7，∴a^＝1.05，∴y^＝0.7x＋1.05，回归直线如图所示．(3)将x＝10代入回归直线方程，得y^＝0.7×10＋1.05＝8.05，故预测加工10个零件约需要8.05小时．巩固1为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系，下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球时间x(单位：小时)与当天投篮命中率y之间的关系：时间x 1234 5命中率y 0.40.50.60.60.4小李这5天的平均投篮命中率为________；用线性回归分析的方法，预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率为________．答案0.50.53解析小李这5天的平均投篮命中率y＝0.4＋0.5＋0.6＋0.6＋0.45＝0.5，可求得小李这5天的平均打篮球时间x＝3.根据表中数据可求得b^＝0.01，a^＝0.47，故回归直线方程为y^＝0.47＋0.01x，将x＝6代入得6号打6小时篮球的投篮命中率约为0.53.巩 固2 (2013·大连模拟)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表：广告费用x (万元) 4 2 3 5 销售额y (万元)49263954根据上表可得回归直线方程y ^＝b ^x ＋a ^中的b ^为9.4，据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )A ．63.6万元B ．65.5万元C ．67.7万元D ．72.0万元答案 B解析 ∵x ＝4＋2＋3＋54＝72，y ＝49＋26＋39＋544＝42，又y ^ ＝b ^ x ＋a ^ 必过(x ，y )，∴42＝72×9.4＋a ^ ，∴a ^ ＝9.1.∴回归直线方程为y ^ ＝9.4x ＋9.1.∴当x ＝6时，y ^＝9.4×6＋9.1＝65.5(万元)．家庭作业1． 某地区调查了2～9岁的儿童的身高，由此建立的身高y (cm)与年龄x (岁)的回归模型为y ^＝8.25x ＋60.13，下列叙述正确的是( )A ．该地区一个10岁儿童的身高为142.63 cmB ．该地区2～9岁的儿童每年身高约增加8.25 cmC ．该地区9岁儿童的平均身高是134.38 cmD ．利用这个模型可以准确地预算该地区每个2～9岁儿童的身高 答案 B2. 设(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，…，(x n ，y n )是变量x 和y 的n 个样本点，直线l 是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图)， 以下结论中正确的是 ( )A ．直线l 过点(x ，y )B ．x 和y 的相关系数为直线l 的斜率C ．x 和y 的相关系数在0到1之间D ．当n 为偶数时，分布在l 两侧的样本点的个数一定相同 答案 A解析 因为相关系数是表示两个变量是否具有线性相关关系的一个值，它的绝对值越接近1，两个变量的线性相关程度越强，所以B 、C 错误．D 中n 为偶数时，分布在l 两侧的样本点的个数可以不相同，所以D 错误．根据线性回归直线一定经过样本点中心可知A 正确．3． (2012·湖南)设某大学的女生体重y (单位：kg)与身高x (单位：cm)具有线性相关关系，根据一组样本数据(x i ，y i )(i ＝1,2，…，n )，用最小二乘法建立的回归方程为y ^＝0.85x －85.71，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(x ，y )C ．若该大学某女生身高增加1 cm ，则其体重约增加0.85 kgD ．若该大学某女生身高为170 cm ，则可断定其体重必为58.79 kg 答案 D解析 由于回归直线方程中x 的系数为0.85， 因此y 与x 具有正的线性相关关系，故A 正确．又回归直线方程必过样本点中心(x ，y )，因此B 正确．由回归直线方程中系数的意义知，x 每增加1 cm ，其体重约增加0.85 kg ，故C 正确． 当某女生的身高为170 cm 时，其体重估计值是58.79 kg ，而不是具体值，因此D 不正确．4． 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，为此进行了5次试验．根据收集到的数据(如下表)，由最小二乘法求得回归方程y ^＝0.67x ＋54.9.零件数x (个) 10 2030 40 50 加工时间y (min)62758189现发现表中有一个数据看不清，请你推断出该数据的值为________． 答案 68解析 由已知可计算求出x ＝30，而回归直线必过点(x ，y )， 则y ＝0.67×30＋54.9＝75，设模糊数字为a ，则 a ＋62＋75＋81＋895＝75，计算得a ＝68.5．某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表：广告费用x (万元) 4 2 3 5 销售额y (万元)49263954根据上表可得回归方程y ^＝b ^x ＋a ^中的b ^为9.4，据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( ) A.63.6万元 B.65.5万元 C.67.7万元D.72.0万元解析：由题意可知x ＝3.5，y ＝42，则42＝9.4×3.5＋a ^，a ^＝9.1，y ^＝9.4×6＋9.1＝65.5，答案应选B. 答案：A6．下列各图中所示两个变量具有相关关系的是( )A ．①②B ．①③C ．②④D ．②③答案：D7．已知x ，y 的取值如下表所示：x 0 1 3 4 y2.24.34.86.7从散点图分析，y 与x 线性相关，且y ^＝0.95x ＋a ^，则a ^＝__________.答案：2.6。
考点51 变量间的相关关系与统计案例
考点五十一 变量间的相关关系与统计案例知识梳理1．相关关系常见的两变量之间的关系有两类：一类是函数关系，另一类是相关关系．两者的区别是函数关系是一种确定的关系，而相关关系是一种非确定的关系，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．散点图通常将变量所对应的点描出来，这些点就组成了变量之间的一个图，通常称这种图为变量之间的散点图． 3．正相关与负相关从散点图上看，点分布在从左下角到右上角的区域内，两个变量的这种相关关系称为正相关，点分布在左上角到右下角的区域内，两个变量的相关关系为负相关． 4．回归直线方程 (1)曲线拟合从散点图上，如果变量之间存在某种关系，这些点会有一个集中的大致趋势，这种趋势通常可以用一条光滑的曲线来近似，这样的近似过程称为曲线拟合． (2)线性相关在两个变量x 和y 的散点图中，若所有点看上去都在一条直线附近波动，则称变量间是线性相关，这条直线叫回归直线．若所有点看上去都在某条曲线(不是一条直线)附近波动，称此相关是非线性相关．如果所有的点在散点图中没有显示任何关系，则称变量间是不相关的． (3)最小二乘法如果有n 个点(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，…，(x n ，y n )，可以用[y 1－(a ＋bx 1)]2＋[y 2－(a ＋bx 2)]2＋…＋[y n －(a ＋bx n )]2来刻画这些点与直线y ＝a ＋bx 的接近程度，使得上式达到最小值的直线y ＝a ＋bx 就是所要求的直线，这种方法称为最小二乘法． (4)回归方程方程y ＝bx ＋a 是两个具有线性相关关系的变量的一组数据(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，…，(x n ，y n )的回归方程，其中a ，b 是待定参数． ⎩⎪⎨⎪⎧b ＝∑n i ＝1(x i－x )(y i－y )∑ni ＝1(x i－x )2＝∑ni ＝1x i y i －n x y ∑ni ＝1x 2i －n x 2，a ＝y －b x .说明：回归直线必过样本中心(x，y)，但是样本数据不一定在回归直线上，甚至可能所有的样本数据点都不在直线上．5．相关系数相关系数r＝∑ni＝1(x i－x)(y i－y)∑ni＝1(x i－x)2∑ni＝1(y i－y)2＝∑ni＝1x i y i－n x y(∑ni＝1x2i－n x2)(∑ni＝1y2i－n y2)；当r>0时，表明两个变量正相关；当r<0时，表明两个变量负相关．r的绝对值越接近于1，表明两个变量的线性相关性越强．r的绝对值越接近于0，表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系．6．独立性检验设A，B为两个变量，每一个变量都可以取两个值，变量A：A1，A2＝A1；变量B：B1，B2＝B1；2×2列联表：构造一个随机变量χ2＝n(ad－bc)(a＋b)(c＋d)(a＋c)(b＋d).利用随机变量χ2来判断“两个分类变量有关系”的方法称为独立性检验．当χ2≤2.706时，没有充分的证据判定变量A，B有关联；当χ2>2.706时，有90%的把握判定变量A，B有关联；当χ>3.841时，有95%的把握判定变量A，B有关联；当χ>6.635时，有99%的把握判定变量A，B有关联．典例剖析题型一相关关系判断例1变量X与Y相对应的一组数据为(10,1)，(11.3,2)，(11.8,3)，(12.5,4)，(13,5)；变量U 与V相对应的一组数据为(10,5)，(11.3,4)，(11.8,3)，(12.5,2)，(13,1)．r1表示变量Y与X之间的线性相关系数，r2表示变量V与U之间的线性相关系数，则________．①r2<r1<0 ②0<r2<r1③r2<0<r1④r2＝r1答案③解析 对于变量Y 与X 而言，Y 随X 的增大而增大，故Y 与X 正相关，即r 1>0；对于变量V 与U 而言，V 随U 的增大而减小，故V 与U 负相关，即r 2<0，所以有r 2<0<r 1．变式训练 四名同学根据各自的样本数据研究变量x ，y 之间的相关关系，并求得回归直线方程，分别得到以下四个结论：①y 与x 负相关且y ^＝2.347x －6.423； ②y 与x 负相关且y ^＝－3.476x ＋5.648； ③y 与x 正相关且y ^＝5.437x ＋8.493； ④y 与x 正相关且y ^＝－4.326x －4.578. 其中一定不正确的结论的序号是________． 答案 ①④解析 由回归直线方程y ^＝b ^x ＋a ^，知当b ^>0时，x 与y 正相关，当b ^<0时，x 与y 负相关，所以①④一定错误．解题要点 判断变量之间有无相关关系，一种简便可行的方法就是绘制散点图，根据散点图很容易看出两个变量之间是否具有相关性，是不是存在线性相关关系，是正相关还是负相关，相关关系是强还是弱． 题型二 回归分析例2 已知x ，y 取值如下表：从所得的散点图分析可知：y 与x 线性相关，且y ＝0.95x ＋a ，则a ＝________． 答案 1.45解析 ∵x ＝0＋1＋4＋5＋6＋86＝4，y ＝1.3＋1.8＋5.6＋6.1＋7.4＋9.36＝5.25，又y ^＝0.95x ＋a 过(x ，y )，∴5.25＝0.95×4＋a ，得a ＝1.45. 变式训练 已知x 与y 之间的一组数据：已求得关于y 与x 的线性回归方程y ＝2.1x ＋0.85，则m 的值为________． 答案 0.5解析 x ＝0＋1＋2＋34＝32，y ＝m ＋3＋5.5＋74＝15.5＋m4，把(x ，y )代入线性回归方程，15.5＋m 4＝2.1×32＋0.85，m ＝0.5. 解题要点 回归直线方程y ^＝b ^x ＋a ^必过样本点中心(x ，y )．利用这一结论，可以快速求出回归方程中的参数．例3 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.(1)(2)请根据上表提供的数据，用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程y ^＝b ^x ＋a ^； (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：3×2.5＋4×3＋5×4＋6×4.5＝66.5) 解析 (1)由题意，作散点图如图．(2)由对照数据，计算得∑i ＝14x i y i ＝66.5，∑i ＝14x 2i ＝32＋42＋52＋62＝86，x ＝4.5，y ＝3.5，b ^＝66.5－4×4.5×3.586－4×4.52＝66.5－6386－81＝0.7，a ^＝y －b ^x ＝3.5－0.7×4.5＝0.35， 所以回归方程为y ^＝0.7x ＋0.35.(3)当x ＝100时，y ＝100×0.7＋0.35＝70.35(吨标准煤)，预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低90－70.35＝19.65(吨标准煤)．变式训练 (2015新课标Ⅰ文)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费，需了解年宣传费x (单位：千元)对年销售量y (单位：t )和年利润z (单位：千元)的影响，对近8年的宣传费i x 和年销售量()1,2,,8i y i =数据作了初步处理，得到下面的散点图及一些统计量的值.5452504846444240表中w i ＝x i ，w ＝18∑i ＝18w i .(I)根据散点图判断，y ＝a ＋bx 与y ＝c ＋d x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型？(给出判断即可，不必说明理由)(II)根据(I)的判断结果及表中数据，建立y 关于x 的回归方程；(III)已知这种产品的年利润z 与x ，y 的关系为z ＝0.2y －x .根据(II)的结果回答下列问题： (i )当年宣传费90x =时，年销售量及年利润的预报值时多少？ (ii )当年宣传费x 为何值时，年利润的预报值最大？附：对于一组数据(u 1，v 1)，(u 2，v 2)，…，(u n ，v n )，其回归直线v ＝α＋βu 的斜率和截距的最小二乘估计分别为β^＝∑i ＝1n(u i －u )(v i －v )∑i ＝1n(u i －u )2，α^＝v －β^u .解析 (I)由散点图可以判断，y ＝c ＋d x 适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型．(II)令w ＝x ，先建立y 关于w 的线性回归方程，由于d ^＝∑i ＝18(w i －w )·(y i －y )∑i ＝18(w i －w )2＝108.81.6＝68， c ^＝y －d ^w ＝563－68×6.8＝100.6，所以y 关于w 的线性回归方程为y ^＝100.6＋68w ，因此y 关于x 的回归方程为y ^＝100.6＋68x .(III)(i )由(II)知，当x ＝49时，年销售量y 的预报值y ^＝100.6＋6849＝576.6，年利润z 的预报值z ^＝576.6×0.2－49＝66.32.(ii )根据(II)的结果知，年利润z 的预报值z ^＝0.2(100.6＋68x )－x ＝－x ＋13.6x ＋20.12.所以当x ＝13.62＝6.8，即x ＝46.24时，z ^取得最大值．故年宣传费为46.24千元时，年利润的预报值最大．解题要点 (1)正确运用计算b ，a 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．(3) 求解回归方程关键是确定回归系数a ^，b ^，因求解b ^的公式计算量太大，一般题目中给出相关的量，如x －，y －，i ＝1∑n,i ＝1)x 2i ，i ＝1∑n,i ＝1)x i y i 等，便可直接代入求解．充分利用回归直线过样本中心点(x －，y －)，即有y ＝b ^x －＋a ^，可确定a ^. 题型三 相关分析例4 有甲、乙两个班级进行数学考试，按照大于等于85分为优秀，85分以下为非优秀统计成绩，得到如下所示的列联表：已知在全部105人中随机抽取1人，成绩优秀的概率为27，则下列说法正确的是________．① 列联表中c 的值为30，b 的值为35 ② 列联表中c 的值为15，b 的值为50 ③根据列联表中的数据，若按95%的可靠性要求，能认为“成绩与班级有关系”④根据列联表中的数据，若按95%的可靠性要求，不能认为“成绩与班级有关系” 答案 ③解析 由题意知，成绩优秀的学生数是30，成绩非优秀的学生数是75，所以c ＝20，b ＝45，选项A 、B 错误．根据列联表中的数据，得到χ2＝2105(10302045)55503075⨯⨯-⨯⨯⨯⨯≈6.109＞3.841，因此有95%的把握认为“成绩与班级有关系”．变式训练 在研究色盲与性别的关系调查中，调查了男性480人，其中有38人患色盲，调查的520名女性中，有6人患色盲． (1)根据以上数据建立一个2×2列联表；(2)若认为“性别与患色盲有关系”，求出错的概率． 解析 (1)2×2列联表如下：(2)0χ2＝1 000×(38×514－6×442)2480×520×44×956≈27.14，又P (χ2≥10.828)＝0.001，即H 0成立的概率不超过0.001，故若认为“性别与患色盲有关系”，则出错的概率为0.1%.解题要点 (1)独立性检验的关键是正确列出2×2列联表，并计算出χ2的值．(2)弄清判断两变量有关的把握性与犯错误概率的关系，根据题目要求作出正确的回答．当堂练习1．(2015湖北文)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________．①x 与y 正相关，x 与z 负相关 ②x 与y 正相关，x 与z 正相关 ③x 与y 负相关，x 与z 负相关 ④x 与y 负相关，x 与z 正相关 答案 ③解析 因为y ＝－0.1x ＋1，－0.1<0，所以x 与y 负相关．又y 与z 正相关，故可设z ＝ay ＋b (a >0)，所以z ＝－0.1ax ＋a ＋b ，－0.1a <0，所以x 与z 负相关． 2．(2014·湖北卷) 根据如下样本数据得到的回归方程为y ＝bx ＋a ，则________．①a ＞0，b ＜0 ②a ＞0，b ＞0 ③a ＜0，b ＜0 ④a ＜0，b ＞0 答案 ①解析 作出散点图如下：由图象不难得出，回归直线y ^＝bx ＋a 的斜率b <0，截距a >0，所以a >0，b <0． 3. 通过随机询问110名大学生是否爱好某项运动，得到如下列联表：由K 2＝n （ad －bc ）（a ＋b ）（c ＋d ）（a ＋c ）（b ＋d ），得K 2＝110×（40×30－20×20）260×50×60×50≈7.8.附表：参照附表，得到的正确结论是________．① 有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关” ② 有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”③ 在犯错误的概率不超过0.1%的前提下，认为“爱好该项运动与性别有关” ④ 在犯错误的概率不超过0.1%的前提下，认为“爱好该项运动与性别无关” 答案 ①解析 因为7.8>6.635，所以选项①正确．4．下列有关样本相关系数的说法不正确的是________．①相关系数用来衡量变量x 与y 之间的线性相关程度 ②|r |≤1，且|r |越接近于1，相关程度越大 ③|r |≤1，且|r |越接近0，相关程度越小 ④|r |≥1，且|r |越接近1，相关程度越小 答案 ④5．两个相关变量满足如下关系：答案 y ∧＝0.56x ＋997.4解析 回归直线经过样本中心点(20,1 008.6)，经检验只有选项A 符合题意．课后作业一、 填空题1．在一组样本数据(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，…，(x n ，y n )(n ≥2，x 1,x 2,…,x n 不全相等)的散点图中，若所有样本点(x i ，y i )(i =1,2,…,n )都在直线y =12x +1上，则这组样本数据的样本相关系数为_____． 答案 1解析 根据相关系数的定义可知，当所有样本点都在直线上时，相关系数为1．2．设某大学的女生体重y (单位：kg)与身高x (单位：cm)具有线性相关关系，根据一组样本数据(x i ，y i )(i =1，2，…，n )，用最小二乘法建立的回归方程为y =0.85x -85.71，则下列结论中不正确．．．的是______． ①y 与x 具有正的线性相关关系 ②回归直线过样本点的中心(x ，y )③若该大学某女生身高增加1cm ，则其体重约增加0.85kg ④若该大学某女生身高为170cm ，则可断定其体重必为58.79kg 答案 ④解析 由回归方程为y =0.85x -85.71知y 随x 的增大而增大，所以y 与x 具有正的线性相关关系，由最小二乘法建立的回归方程得过程知ˆ()ybx a bx y bx a y bx =+=+-=-，所以回归直线过样本点的中心(x ，y )，利用回归方程可以预测估计总体，所以④不正确.3．(2015新课标II文)根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位：万吨)柱形图．以下结论不正确．．．的是________．①逐年比较，2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著②2007年我国治理二氧化硫排放显现成效③2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势④2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关答案④解析从2006年，将每年的二氧化硫排放量与前一年作差比较，得到2008年二氧化硫排放量与2007年排放量的差最大，①选项正确；2007年二氧化硫排放量较2006年降低了很多，②选项正确；虽然2011年二氧化硫排放量较2010年多一些，但自2006年以来，整体呈递减趋势，即③选项正确；自2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份负相关，④选项错误，故选④．4．下面是一个2×2列联表其中a，b处填的值分别为答案5274解析由a＋21＝73，得a＝52，a＋22＝b，得b＝74．5．为了研究高中学生对乡村音乐的态度(喜欢和不喜欢两种态度)与性别的关系，运用2×2列联表进行独立性检验，经计算K2＝8.01，则认为“喜欢乡村音乐与性别有关系”的把握性约为________．答案99%解析因为K2＝8.01>6.635，所以有99%以上的把握认为“喜欢乡村音乐与性别有关系”．6．下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨)的几组对应数据：根据上表提供的数据，求出y 关于x 的线性回归方程为y ＝0.7x ＋0.35，那么表中t 的值为________． 答案 3解析 由y ＝0.7x ＋0.35得2.5＋t ＋4＋4.54＝0.7×3＋4＋5＋64＋0.35⇒11＋t 4＝3.5⇒t ＝3.7．(2014·江西卷)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系，随机抽查了52名中学生，得到统计数据如表1至表4，则与性别有关联的可能性最大的变量是________．表1 表2表3 表4答案 阅读量解析 通过计算可得，表1中的χ2≈0.009，表2中的χ2≈1.769，表3中的χ2＝1.300，表4中的χ2≈23.481．8．已知某车间加工零件的个数x 与所花费时间y (h)之间的线性回归方程为y ^＝0.01x ＋0.5，则加工600个零件大约需要的时间为________． 答案 6.5 h解析 将600代入线性回归方程y ^＝0.01x ＋0.5中得需要的时间为6.5 h.9．为了判断高中三年级学生选修文科是否与性别有关，现随机抽取50名学生，得到如下2×2列联表：已知P (K 2≥3.841)≈0.05，根据表中数据，得到K 2的观测值k ＝50×(13×20－10×7)223×27×20×30≈4.844，则认为选修文科与性别有关系出错的可能性约为________． 答案 5%解析 由K 2的观测值k ≈4.844>3.841，故认为选修文科与性别有关系出错的可能性约为5%. 10．考古学家通过始祖鸟化石标本发现：其股骨长度x (cm)与肱骨长度y (cm)的线性回归方程为y ^＝1.197x －3.660，由此估计，当股骨长度为50 cm 时，肱骨长度的估计值为________cm. 答案 56.19解析 根据回归方程y ^＝1.197x －3.660，将x ＝50代入，得y ＝56.19，则肱骨长度的估计值为56.19 cm.11．已知回归直线的斜率的估计值为1.23，样本点的中心为(4,5)，则回归直线的回归方程为________．答案 y ^＝1.23x ＋0.08解析 设回归直线方程为y ^＝1.23x ＋a ，由题意得：5＝1.23×4＋a ，得a ＝0.08，故回归方程为y ^＝1.23x ＋0.08. 二、解答题12． (2013·重庆文)从某居民区随机抽取10个家庭，获得第i 个家庭的月收入x i (单位：千元)与月储蓄y i (单位：千元)的数据资料，算得∑i ＝110x i ＝80，∑i ＝110y i ＝20，∑i ＝110x i y i ＝184，∑i ＝110x 2i ＝720.(1)求家庭的月储蓄y 对月收入x 的线性回归方程y ＝bx ＋a ； (2)判断变量x 与y 之间是正相关还是负相关；(3)若该居民区某家庭月收入为7千元，预测该家庭的月储蓄． 附：线性回归方程y ＝bx ＋a 中，b ＝∑i ＝1nx i y i －n x y ∑i ＝1nx 2i －n x2，a ＝y －b x ，其中x －，y －为样本平均值，线性回归方程也可写为y ∧＝b ∧x ＋a ∧.解析 (1)由题意知n ＝10，x ＝1n ∑i ＝110x i ＝8010＝8，y ＝1n ∑i ＝110y i ＝2010＝2，又∑i ＝110x 2i －n x 2＝720－10×82＝80， ∑i ＝110x i y i －n x y ＝184－10×8×2＝24，由此得b ＝∑i ＝110x i y i －n x y∑i ＝110x 2i －n x2＝2480＝0.3， a ＝y －b x ＝2－0.3×8＝－0.4，故所求回归方程为y ∧＝0.3x －0.4.(2)由于变量y 的值随x 的值增加而增加(b ＝0.3>0)，故x 与y 之间是正相关． (3)将x ＝7代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄约为y ＝0.3×7－0.4＝1.7千元． 13．近年空气质量逐步恶化，雾霾天气现象出现增多，大气污染危害加重，大气污染可引起心悸，呼吸困难等心肺疾病，为了解某市心肺疾病是否与性别有关，在某医院随机对入院50人进行了问卷调查，得到了如下的列联表.(1)(2)为了研究心肺疾病是否与性别有关，请计算出统计量K2，并回答有多大把握认为心肺疾病与性别有关？参考公式：K2＝n(ad－bc)(a＋b)(c＋d)(a＋c)(b＋d)，其中n＝a＋b＋c＋d.解析(1)在患心肺疾病人群中抽6人，则抽取比例为630＝15，∴男性应该抽取20×15＝4人．(2)∵K2≈8.333，且P(K2≥7.879)＝0.005＝0.5%，所以有99.5%的把握认为患心肺疾病与性别有关系．。
第十章 统计与概率10-3变量间的相关关系与统计案例
第10章 第3节一、选择题1．(文)(2010·重庆文，5)某单位有职工750人，其中青年职工350人，中年职工250人，老年职工150人，为了了解该单位职工的健康情况，用分层抽样的方法从中抽取样本，若样本中的青年职工为7人，则样本容量为( )A ．7B ．15C ．25D ．35[答案] B[解析] 抽取比例为350 250 150＝7 5 3，因为青年职工抽取7人，所以中年职工抽取5人，老年职工抽取3人，所以样本容量为7＋5＋3＝15人，故选B.(理)设某项试验的成功率是失败率的2倍，用随机变量ξ去描述1次试验的成功次数，则P (ξ＝0)和D (ξ)的值依次为( )A ．1,6 B.12，12 C.13，29D.14，516[答案] C[解析] 由题意，设ξ的分布列为即“ξ＝0”表示试验失败，“ξ 由p ＋2p ＝1，得p ＝13∴P (ξ＝0)＝13，又E (ξ)＝0×13＋1×23＝23，∴D (ξ)＝⎝⎛⎭⎫0－232×13＋⎝⎛⎭⎫1－232×23＝29 故选C.2．(2010·安徽江南十校联考)最小二乘法的原理是( ) A ．使得∑i ＝1n[y i －(a ＋bx i )]最小B ．使得∑i ＝1n[y i －(a ＋bx i )2]最小C ．使得∑i ＝1n[y i 2－(a ＋bx i )2]最小D ．使得∑i ＝1n[y i －(a ＋bx i )]2最小[答案] D[解析] 根据回归方程表示到各点距离最小的直线方程，即总体偏差最小，亦即∑i ＝1n[y i －(a ＋bx i )]2最小．3．(2010·银川模拟)下列四个命题正确的是( )①线性相关系数r 越大，两个变量的线性相关性越强，反之，线性相关性越弱； ②残差平方和越小的模型，拟合的效果越好；③用相关指数R 2来刻画回归效果，R 2越小，说明模型的拟合效果越好； ④随机误差e 是衡量预报精确度的一个量，它满足E (e )＝0. A ．①③ B ．②④ C ．①④D ．②③[答案] B[解析] 线性相关系数r 满足|r |≤1，并且|r |越接近1，线性相关程度越强；|r |越接近0，线性相关程度越弱，故①错误；相关指数是度量模型拟合效果的一种指标．相关指数R 2越接近于1，模型的拟合效果越好，R 2越大，残差平方和就越小，故残差平方和越小的模型，拟合效果越好，故②对③错．故选B.4．若两个分类变量x 、y 的列联表为则变量y 与x A ．99%以上B ．95%以上C ．99.5%以上D ．95%以下[答案] B[解析] n ＝15＋45＋30＋40＝130，∴χ2＝130×(15×40－45×30)260×70×45×85≈4.55>3.841，∴有95%以上的把握认为y 与x 有关系，故选B.5．(2010·北京延庆县模考)在学校开展的综合实践活动中，某班进行了小制作评比，作品上交时间为5月1日至30日，评委会把同学们上交作品的件数按5天一组分组统计，绘制了频率分布直方图(如图所示)，已知从左到右各长方形高的比为2 3 4 6 4 1，第三组的频数为12，则本次活动参加评比作品总数、上交作品数量最多的组的作品件数依次为( )A ．60、18B ．60、20C ．80、18D ．80、30[答案] A6．(文)已知回归直线的斜率的估计值是1.23，样本点的中心为(4,5)，则回归直线的方程是( )A.y ^＝1.23x ＋4 B.y ^＝1.23x ＋0.08 C.y ^＝1.23x ＋0.8D.y ^＝1.23x －0.08[答案] B[解析] 由条件知，x －＝4，y －＝5， 设回归直线方程为y ^＝1.23x ＋a ，则 a ＝y －－1.23x －＝0.08.(理)(2010·延边州质检)两个相关变量满足如下关系：A.y ^＝0.56x ＋997.4 B.y ^＝0.63x －231.2 C.y ^＝0.56x ＋501.4D.y ^＝60.4x ＋400.7[答案] A[解析] x －＝20，y －＝1008.6，代入公式b ^＝∑i ＝15(x i －x －)(y i －y －)∑i ＝15(x i －x －)2，及a ^＝y －－b ^x －中可得：b ^＝0.56，a ^＝997.4，故选A.7．(2010·山东省实验中学)设有n 个样本x 1，x 2，…，x n ，其标准差是S x ，另有n 个样本y 1，y 2，…，y n ，且y k ＝3x k ＋5，(k ＝1,2，…，n )，其标准差为S y ，则下列关系正确的是( )A ．S y ＝3S x ＋5B ．S y ＝3S xC ．S y ＝3S xD ．S y ＝3S x ＋5[答案] B[解析] S y 2＝32S x 2，∴S y ＝3S x .[点评] 一般的数据x 1，x 2，…，x n 的平均数为x －，方差为S 2，则kx 1＋b ，kx 2＋b ，…，kx n ＋b 的平均数为k x －＋b ，方差为k 2S 2.8．(2010·福州市质检)在某种新型材料的研制中，实验人员获得了下列一组实验数据：( )A ．y ＝2x －2B ．y ＝12(x 2－1)C ．y ＝log 3xD ．y ＝2x －2[答案] B[解析] 把表格中的数据代入选择项的解析式中，易得所求的最接近的一个函数是y ＝12(x 2－1)．9．(文)(2010·厦门三中阶段训练)某校举行演讲比赛，9位评委给选手A 打出的分数如茎叶图所示，统计员在去掉一个最高分和一个最低分后，算得平均分为91，复核员在复核时，发现有一个数字(茎叶图中的x )无法看清，若统计员计算无误，则数字x 应该是( )A.5B ．4C ．3D ．2[答案] D[解析] 去掉最低分87，去掉最高分94(假设x ≤4)，则7×91＝80×2＋9＋8＋90×5＋2＋3＋2＋1＋x ，∴x ＝2，符合题意，故选D.(理)(2010·福建省龙岩市质检)一位同学种了甲、乙两种树苗各1株，分别观察了9次、10次后，得到树苗高度的数据的茎叶图如图(单位：厘米)，则甲、乙两种树苗高度数据的中位数之和是( )A.44 B ．54 C ．50D ．52[答案] D[解析] 根据茎叶图可得，观察甲树苗9次得到的树苗高度分别为：19,20,21,23,24,37,33,32,31；观察乙树苗10次得到的树苗高度分别为：10,14,10,26,24,30,44,46,46,47，易得甲树苗高度的中位数为24，乙树苗高度的中位数为26＋302＝28，因此24＋28＝52.[点评] 在茎叶图中找中位数时，n 为奇数，前后各去掉n －12个，剩下一个即是；n 为偶数，前后各去掉n －22个，剩下两个的平均数即是，用这种方法找中位数，必须注意，茎叶图中数据是按规则从小到大排列的，否则去掉两端数字时，大的从大到小找，小的从小到大找．10．(09·上海)在发生某公共卫生事件期间，有专业机构认为该事件在一段时间没有发生大规模群体感染的标志为“连续10天，每天新增疑似病例不超过7人”．根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据，一定符合该标志的是( )A ．甲地：总体均值为3，中位数为4B ．乙地：总体均值为1，总体方差大于0C ．丙地：中位数为2，众数为3D ．丁地：总体均值为2，总体方差为3 [答案] D[解析] 逐项验证，由0,0,0,2,4,4,4,4,4,8可知，A 错；由0,0,0,0,0,0,0,0,2,8可知，B 错；由0,0,1,1,2,2,3,3,3,8可知，C 错．故选D.[点评] x －＝2时，(x 1－2)2＋(x 2－2)2＋…＋(x 10－2)210＝3.即(x 1－2)2＋(x 2－2)2＋…＋(x 10－2)2＝30.显然(x i －2)2≤30(i ＝1,2，…，10)，∵x i ∈N *，即x i ≤7.二、填空题11．(2010·广东文)某市居民2005～2009年家庭年平均收入x (单位：万元)与年平均支出Y (单位：万元)的统计资料如下表所示：根据统计资料，居民家庭平均收入的中位数是________，家庭年平均收入与年平均支出有________线性相关关系．[答案] 13 正[解析] 找中位数时，将样本数据按大小顺序排列后奇数个时中间一个是中位数，而偶数个时须取中间两数的平均数，由统计资料可以看出，中位数为13万元，且年平均收入增多时，年平均支出也增多，因此两者正相关．12．观察两相关变量得到如下数据：则两变量的回归直线方程为________． [答案] y ^＝0.179＋0.905x [解析] x －＝4.5，y －＝4.25，∑i ＝18x i 2＝204，∑i ＝18x i y i ＝191，b ^＝∑i ＝18x i y i －8x －y－∑i ＝18x i 2－8x －2＝191－8×4.5×4.25204－8×4.52≈0.905，a ^＝y －－b ^x －＝4.25－0.905×4.5≈0.179， ∴所求回归直线方程为y ^＝0.179＋0.905x .13．(2010·湖南考试院调研)在某赛季篮球比赛中，甲、乙两名运动员每场比赛的得分统计茎叶图如图所示，则发挥较稳定的运动员是________．[答案]甲14．(2010·辽宁省实验中学模拟)某研究小组为了研究中学生的身体发育情况，在某学校随机抽出20名15至16周岁的男生，将他们的身高和体重制成2×2列联表，根据列联表的数据，可以有________%的把握认为该学校15至16周岁的男生的身高和体重之间有关系.独立性检验随机变量χ2值的计算公式：χ2＝(a＋b)(c＋d)(a＋c)(b＋d).[答案]97.5三、解答题15．(2010·广东文，17)某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中，随机抽取了100名电视观众，相关的数据如下表所示：(1)(2)用分层抽样方法在收看新闻节目的观众中随机抽取5名，大于40岁的观众应该抽取几名？(3)在上述抽取的5名观众中任取2名，求恰有1名观众的年龄为20至40岁的概率．[解析](1)由于大于40岁的42人中有27人收看新闻节目，而20至40岁的58人中，只有18人收看新闻节目，故收看新闻节目的观众与年龄有关．(2)27×545＝3，∴大于40岁的观众应抽取3名．(3)由题意知，设抽取的5名观众中，年龄在20岁至40岁的为a 1，a 2，大于40岁的为b 1，b 2，b 3，从中随机取2名，基本事件有：(a 1，a 2)，(a 1，b 1)，(a 1，b 2)，(a 1，b 3)，(a 2，b 1)，(a 2，b 2)，(a 2，b 3)，(b 1，b 2)，(b 1，b 3)，(b 2，b 3)共十个，设恰有一名观众年龄在20至40岁为事件A ，则A 中含有基本事件6个：(a 1，b 1)，(a 1，b 2)，(a 1，b 3)，(a 2，b 1)，(a 2，b 2)，(a 2，b 3)，∴P (A )＝610＝35.16．(文)(2010·新课标全国理，19)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助，用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人，结果如下：(1)(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关？ (3)根据(2)的结论，能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中，需要志愿者提供帮助的老年人的比例？说明理由．附：χ2＝n (ad －bc )2(a ＋b )(c ＋d )(a ＋c )(b ＋d )[解析] (1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助，因此该地区老年人中，需要帮助的老年人的比例的估计值为70500＝14%.(2)χ2＝500×(40×270－30×160)2200×300×70×430≈9.967.由于9.967>6.635，所以有99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关． (3)由(2)的结论知，该地区老年人是否需要帮助与性别有关，并且从样本数据能看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异，因此在调查时，先确定该地区老年人中男、女的比例，再把老年人分成男、女两层并采用分层抽样方法比采用简单随机抽样方法更好．(理)(09·辽宁)某企业有两个分厂生产某种零件，按规定内径尺寸(单位：mm)的值落在(29.94,30.06)的零件为优质品．从两个分厂生产的零件中各抽出500件，量其内径尺寸的结果如下表：甲厂乙厂(1)(2)由于以上统计数据填下面2×2列联表，并问是否有99%的把握认为“两个分厂生产的零件的质量有差异”..[解析] (1)甲厂抽查的产品中有360件优质品，从而甲厂生产的零件的优质品率估计为360500＝72%； 乙厂抽查的产品中有320件优质品，从而乙厂生产的零件的优质品率估计为320500＝64%.(2)χ2＝1000×(360×500×500×680×320≈7.35>6.635，所以有99%的把握认为“两个分厂生产的零件的质量有差异”．17．(文)在10瓶饮料中，有2瓶是不合格产品，现质检员从这10瓶饮料中任意抽取2瓶进行检验．(1)求质检员检验到不合格产品的概率；(2)若把这10瓶饮料分成甲、乙两组，对其容量进行测量，数据如下表所示(单位：mL)：[解析] (1)把10瓶饮料分别编号为1,2,3,4,5,6,7,8，a ，b .其中a ，b 表示不合格产品．则从中任意抽取两瓶饮料的基本事件有45个，即：(1,2)，(1,3)，(1,4)，(1,5)，(1,6)，(1,7)，(1,8)，(1，a )，(1，b )；(2,3)，(2,4)，(2,5)，(2,6)，(2,7)，(2,8)，(2，a )，(2，b )；(3,4)，(3,5)，(3,6)，(3,7)，(3,8)，(3，a )，(3，b )；(4,5)，(4,6)，(4,7)，(4,8)，(4，a )，(4，b )；(5,6)，(5,7)，(5,8)，(5，a )，(5，b )；(6,7)，(6,8)，(6，a )，(6，b )；(7,8)，(7，a )，(7，b )；(8，a )，(8，b )；(a ，b )．其中抽到不合格的事件有17个．∴质检员检验到不合格产品的概率为P ＝1745.(2)x －甲＝257＋259＋260＋261＋2635＝260，x －乙＝258＋259＋259＋261＋2635＝260，∴S 甲2＝15[(257－260)2＋(259－260)2＋(260－260)2＋(261－260)2＋(263－260)2]＝4，S 乙2＝15[(258－260)2＋(259－260)2＋(259－260)2＋(261－260)2＋(263－260)2]＝3.2.∵S 甲2>S 乙2，∴乙组饮料的容量更稳定些．(理)(2010·广东佛山)为了对2007年佛山市中考成绩进行分析，在60分以上的全体同学中随机抽出8位，他们的数学分数(已折算为百分制)从小到大排列是60、65、70、75、80、85、90、95，物理分数从小到大排列是72、77、80、84、88、90、93、95.(1)若规定85分(包括85分)以上为优秀，求这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀的概率；(2)若这8位同学的数学、物理、化学分数事实上对应如下表：(3)求y 与x 、z 与x 的线性回归方程(系数精确到0.01)，并用相关指数比较所求回归模型的效果．参考数据：x －＝77.5，y －＝85，z －＝81，∑i ＝18 (x i －x －)≈1050，∑i ＝18 (y i －y －)2≈456，∑i ＝18 (z i－z －)≈550，∑i ＝18 (x i －x －)(y i －y －)≈688，∑i ＝18 (x i －x －)(z i －z －)≈755，∑i ＝18 (y i －y ^i )≈7，∑i ＝18 (z i －z^i )2≈94，1050≈32.4，456≈21.4，550≈23.5.[解析] (1)这8位同学中恰有3位同学的数学和物理分数均为优秀，则需要先从物理的4个优秀分数中选出3个与数学优秀分数对应，种数是C 43A 33(或A 43)，然后将剩下的5个数学分数和物理分数任意对应，种数是A 55.根据乘法原理，满足条件的种数是C 43A 33A 55.这8位同学的物理分数和数学分数分别对应的种数共有A 88.故所求的概率P ＝C 43A 33A 55A 88＝114. (2)变量y 与x 、z 与x 的相关系数分别是r ＝68832.4×21.4≈0.99，r ′＝75532.4×23.5≈0.99 可以看出，物理与数学、化学与数学的成绩都是高度正相关．(3)设y 与x 、z 与x 的线性回归方程分别是y ^＝bx ＋a ，z ^＝b ′x ＋a ′根据所给的数据可以计算出，b ＝6881050＝0.65，a ＝85－0.65×77.5＝34.63， b ′＝7551050＝0.72，a ′－81－0.72×77.5＝25.20 所以y 与x 和z 与x 的回归方程分别是y ^＝0.65x ＋34.63，z ^＝0.72x ＋25.20，又y 与x 、z 与x 的相关指数是R 2＝1－7456≈0.98， R ′2＝1－94550≈0.83 故回归模型y ^＝0.65x ＋34.63比回归模型z ^＝0.72x ＋25.20的拟合的效果好．。