高中数学必修2总结

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 22:47:31

高中数学必修2总结
高中数学必修2总结

高中数学必修2总结
:线性回归
一、回归直线方程的推导
思考1:人体脂肪含量和年龄关系散点图中点的分布从整体上看有何特点?
思考2:如何描述这些特点?
(1)回归直线:如果散点图中的点的分布,从整体上看大致在一条直线附近,则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做回归方程.
思考3:回归直线方程的推导:我们该怎样来求出这个回归方程?
设所求的直线方程为 =bx+a,其中a、b是待定系数.
则 i=bxi+a(i=1,2,…,n).于是得到各个偏差
yi- i =yi-(bxi+a)(i=1,2,…,n)
显见,偏差yi- i 的符号有正有负,若将它们相加会造成相互抵消,所以它们的和不能代表几个点与相应直线在整体上的接近程度,故采用n个偏差的平方和
Q=(y1-bx1-a)2+(y2-bx2-a)2+…+(yn-bxn-a)2
表示n个点与相应直线在整体上的接近程度.
记Q=
这样,问题就归结为:当a、b取什么值时Q最小,a、b的值由下面的公式给出:
其中 = ,= ,a为回归方程的斜率,b为截距.
注:1、各点到该直线的距离的平方和最小,这一方法叫最小二乘法.
2、我们把由一个变量的变化去推测另一个变量的方法称为回归方法.
二、求线性回归方程
例2:观察两相关变量得如下表:
x\x05-1\x05-2\x05-3\x05-4\x05-5\x055\x053\x054\x052\x051
y\x05-9\x05-7\x05-5\x05-3\x05-1\x051\x055\x053\x057\x059
求两变量间的回归方程
i
1\x052\x053\x054\x055\x056\x057\x058\x059\x0510
-1\x05-2\x05-3\x05-4\x05-5\x055\x053\x054\x052\x051
\x05-9\x05-7\x05-5\x05-3\x05-1\x051\x055\x053\x057\x059
9\x0514\x0515\x0512\x055\x055\x0515\x0512\x0514\x059
计算,得
∴所求回归直线方程为 y=x
小结:求线性回归直线方程的步骤:
第一步:画出散点图,判断是否具有相关关系
第二步:列表 ;
第三步:计算
第四步:代入公式计算b,a的值;
第五步:写出直线方程.
三、利用线性回归方程对总体进行估计
例:有一个同学家开了一个小卖部,他为了研究气温对热饮销售的影响,经过统计,得到一个卖出的热饮杯数与当天气温的对比表:
温度\x05-5\x050\x054\x057\x0512\x0515\x0519\x0523\x0527\x0531\x0536
杯数\x05156\x05150\x05132\x05128\x05130\x05116\x05104\x0589\x0593\x0576\x0554
(1)画出散点图;
(2)从散点图中发现气温与热饮销售杯数之间关系的一般规律;
(3)求回归方程;
(4)如果某天的气温是 C,预测这天卖出的热饮杯数.
(1)散点图
(2)气温与热饮杯数成负相关,即气温越高,卖出去的热饮杯数越少.
(3)从散点图可以看出,这些点大致分布在一条直线附近.
通过列表 、计算 、代入公式计算b,a的值、写出直线方程.Y=-2.352x+147.767
(4)当x=2时,y=143.063,因此,这天大约可以卖出143杯热饮.
【课堂小结】
1、求样本数据的线性回归方程,可按下列步骤进行:
(1)计算平均数 ,;
(2)求a,b;
(3)写出回归直线方程.
2、回归方程被样本数据惟一确定,对同一个总体,不同的样本数据对应不同的回归直线,所以回归直线也具有随机性..
3、对于任意一组样本数据,利用上述公式都可以求得“回归方程”,如果这组数据不具有线性相关关系,即不存在回归直线,那么所得的“回归方程”是没有实际意义的.因此,对一组样本数据,应先作 散点图,在具有线性相关关系的前提下再求回归方程.