高中数学教案必修三:2.4 线性回归方程(2)
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教学目标:
1.了解非确定性关系中两个变量的统计方法;
2.掌握散点图的画法及在统计中的作用;
3.掌握回归直线方程的求解方法.
教学方法:
引导发现、合作探究.
教学过程:
一、复习练习
1.已知回归方程,则x=25时,y的估计值为
2.三点的线性回归方程是 ( D )
A. B.
C. D.
3.我们考虑两个表示变量与之间的关系的模型,为误差项,模型如下:
模型1:;模型2:.
(1)如果,分别求两个模型中的值;
(2)分别说明以上两个模型是确定性模型还是随机模型.
解:(1)模型1:;
模型2:
(2)模型1中相同的值一定得到相同的值,所以是确定性模型;模型2中相同的值,因的不同,所得值不一定相同,且为误差项是随机的,所以模型2是随机性模型.
二、数学运用
1.例题讲解.
例1 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,测得数据如下:
零件个数(个) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
加工时间(分) | 62 | 68 | 75 | 81 | 89 | 95 | 102 | 108 | 115 | 122 |
请判断与是否具有线性相关关系,如果与具有线性相关关系,求线性
回归方程.
解:在直角坐标系中画出数据的散点图,直观判断散点在一条直线附近,故具有
线性相关关系.由测得的数据表可知:
∴
,因此,所求线性回归方
程为.
例2 已知10只狗的血球体积及红血球数的测量值如下:
45 | 42 | 46 | 48 | 42 | 35 | 58 | 40 | 39 | 50 | |
6.53 | 6.30 | 9.52 | 7.50 | 6.99 | 5.90 | 9.49 | 6.20 | 6.59 | 8.72 |
(血球体积),(红血球数,百万)
(1)画出上表的散点图;(2)求出回归直线方程且画出图形.
解:(1)
(2),
=,
设回归直线方程为,则,,
所以所求回归直线的方程为
图形:
说明:对一组数据进行线性回归分析时,应先画出其散点图,看其是否呈直
线形,再依系数的计算公式,算出.由于计算量较大,所以在计算时应借助技术手段,认真细致,谨防计算中产生错误,求线性回归方程的步骤:计算平均数;计算与的积,求;计算;将结果代入公式求;用求;写出回归直线方程.
2.巩固深化,反馈矫正.
(1)下面是南京市与哈尔滨2001年12个月的月平均气温(单位:C)试分析这两个城市的月平均气温是否具有相关关系,若有,求出线性回归方程;若没有,说明理由.
月份 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
南京月平均气温 | 2 | 3.8 | 8.4 | 14.8 | 19.9 | 24.5 |
哈尔滨月平均气温 | -19.4 | -15.4 | -4.8 | 6 | 14.3 | 20 |
月份 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
南京月平均气温 | 28 | 27.8 | 22.7 | 16.9 | 10.5 | 4.4 |
哈尔滨月平均气温 | 22.8 | 21.1 | 14.4 | 5.6 | -5.7 | -15.6 |
(2)已知关于某设备的使用年限与所支出的维修费用(万元),有如下统计资料:
使用年限 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
维修费用 | 2.2 | 3.8 | 5.5 | 6.5 | 7.0 |
设对程线性相关关系.试求:①线性回归方程的回归系数;
②估计使用年限为10年时,维修费用多少?
三、归纳整理,整体认识
求线性回归方程的步骤:
- 计算平均数
- 计算xi与yi的积,求
- 计算xi2,yi2 ;
- 将上述有关结果代入公式,求b,a,写出回归直线方程.
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