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变量之间的相关关系变量之间的相关关系问题提出问题提出t57301p21.1.我们学过函数,知道两个变量之间的我们学过函数,知道两个变量之间的关系有函数关系,有时可以用明确关系关系有函数关系,有时可以用明确关系是表达出来是表达出来, ,但有些变量间的关系不是但有些变量间的关系不是函数关系,我们称为相关关系,含义如函数关系,我们称为相关关系,含义如何?成正相关和负相关的两个相关变量何?成正相关和负相关的两个相关变量的散点图分别有什么特点?的散点图分别有什么特点?思考思考5 5:在样本数据的散点图中,能否在样本数据的散点图中,能否用直尺准确画出回归直线?借助计算机用直尺准确画出回归直线?借助计算机怎样画出回归直线?怎样画出回归直线?知识探究(二):回归方程知识探究(二):回归方程 在直角坐标系中,任何一条直线都有相在直角坐标系中,任何一条直线都有相应的方程,回归直线的方程称为应的方程,回归直线的方程称为回归方回归方程程. .对一组具有线性相关关系的样本数对一组具有线性相关关系的样本数据,如果能够求出它的回归方程,那么据,如果能够求出它的回归方程,那么我们就可以比较具体、清楚地了解两个我们就可以比较具体、清楚地了解两个相关变量的内在联系,并根据回归方程相关变量的内在联系,并根据回归方程对总体进行估计对总体进行估计. . 思考思考1 1:回归直线与散点图中各点的位置回归直线与散点图中各点的位置应具有怎样的关系?应具有怎样的关系? 整体上最接近整体上最接近 思考思考2 2:对于求回归直线方程,你有哪对于求回归直线方程,你有哪些想法?些想法? (x1, y1)(x2,y2)(xi,yi)(xn,yn)可以用可以用 或或 , 其中其中 . . |iiyy-2()iiyy-iiybxa=+思考思考3 3:对一组具有线性相关关系的样对一组具有线性相关关系的样本数据:本数据:(x(x1 1,y y1 1) ),(x(x2 2,y y2 2) ),(x(xn n,y yn n) ),设其回归方程为,设其回归方程为 可以可以用哪些数量关系来刻画各样本点与回用哪些数量关系来刻画各样本点与回归直线的接近程度?归直线的接近程度? ybxa=+思考思考4 4:为了从整体上反映为了从整体上反映n n个样本数个样本数据与回归直线的接近程度,你认为选据与回归直线的接近程度,你认为选用哪个数量关系来刻画比较合适?用哪个数量关系来刻画比较合适? 21()niiiQyy2221122()()()nnybxaybxaybxa(x1, y1)(x2,y2)(xi,yi)(xn,yn)思考思考5 5:根据有关数学原理分析,当根据有关数学原理分析,当 时,总体偏差时,总体偏差 为最小,这样为最小,这样就得到了回归方程,这种求回归方程的就得到了回归方程,这种求回归方程的方法叫做方法叫做最小二乘法最小二乘法. .回归方程回归方程中,中,a a,b b的几何意义分别是什么?的几何意义分别是什么?1122211()(),()nniiiiiinniiiixxyyx ynx ybaybxxxxnx21()niiiQyyybxa=+思考思考6 6:利用计算器或计算机可求得年龄和利用计算器或计算机可求得年龄和人体脂肪含量的样本数据的回归方程为人体脂肪含量的样本数据的回归方程为 ,由此我们可以根据,由此我们可以根据一个人个年龄预测其体内脂肪含量的百分一个人个年龄预测其体内脂肪含量的百分比的比的回归值回归值. .若某人若某人3737岁,则其体内脂肪含岁,则其体内脂肪含量的百分比约为多少?量的百分比约为多少?0. 5770. 448yx=-20.9%20.9%理论迁移理论迁移 例例 有一个同学家开了一个小卖部,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,得到一个卖出的饮料杯数与当过统计,得到一个卖出的饮料杯数与当天气温的对比表:天气温的对比表: (1 1)画出散点图;)画出散点图;(2 2)从散点图中发现气温与热饮杯数之)从散点图中发现气温与热饮杯数之 间关系的一般规律;间关系的一般规律;(3 3)求回归方程;)求回归方程;(4 4)如果某天的气温是)如果某天的气温是22,预测这天卖,预测这天卖出的热饮杯数出的热饮杯数. .当当x=2x=2时,时,y=143.063.y=143.063.例例2 2 观察两相关量得如下数据观察两相关量得如下数据: :101022110,0,110,330,110.iiiiiixyyyxx求两变量间的回归方程求两变量间的回归方程. .解:列表:解:列表:计算得:计算得:1011022110110100111010010iiiiixybyxxx000aybxb .yx所求回归直线方程为所求回归直线方程为注意:求回归直线方程的步骤:注意:求回归直线方程的步骤:,;iiiiyyxx22111,nnniiiiiiix yyyxx第一步:列表第一步:列表第二步:计算:第二步:计算:第三步:代入公式计算第三步:代入公式计算b b,a a的值的值第四步:列出直线方程。第四步:列出直线方程。1 1、某种产品的广告费支出、某种产品的广告费支出x x与销售额与销售额y y(单位:(单位:百万元)之间有如下的对应数据:百万元)之间有如下的对应数据:(1)(1)画出散点图;()求线性回归方程;画出散点图;()求线性回归方程;()预测当广告费支出(百万元)时的()预测当广告费支出(百万元)时的销售额。销售额。小结作业小结作业1.1.求样本数据的线性回归方程,可按求样本数据的线性回归方程,可按下列步骤进行:下列步骤进行:第一步,计算平均数第一步,计算平均数 , xy1niiix y21niix第二步,求和第二步,求和 , 1122211()(),()nniii iiinniiiixx yyxynx ybay bxxxxnx 第三步,计算第三步,计算 ybxa=+第四步,写出回归方程第四步,写出回归方程 2.2.回归方程被样本数据惟一确定,各样本点回归方程被样本数据惟一确定,各样本点大致分布在回归直线附近大致分布在回归直线附近. .对同一个总体,对同一个总体,不同的样本数据对应不同的回归直线,所以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回归直线也具有随机性. . 3.3.对于任意一组样本数据,利用上述公式都对于任意一组样本数据,利用上述公式都可以求得可以求得“回归方程回归方程”,如果这组数据不具,如果这组数据不具有线性相关关系,即不存在回归直线,那么有线性相关关系,即不存在回归直线,那么所得的所得的“回归方程回归方程”是没有实际意义的是没有实际意义的. .因此,因此,对一组样本数据,应先作散点图,在具有线对一组样本数据,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性相关关系的前提下再求回归方程. .P94P94习题习题2.3 A2.3 A组:组:2 2,3.3. B B组:组:1.1.作业:作业:26 结束语结束语