3.1回归分析-北师大版高中数学选修2-3课件(共46张PPT).pptx

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1、第三章统计案例,1回归分析,一,二,三,一、回归分析1.函数关系是一种确定性关系,而相关关系是一种非确定性关系.回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法.,一,二,三,2.散点图形象地反映了各对数据的密切程度.根据散点图中点的分布趋势分析两个变量之间的关系,可直观地判断并得出结论.3.如果样本数据对应的点具有线性相关关系,从回归直线方程来看,当系数b0时,单调递增,此时这两个变量正相关;当b0时,b0,两个变量的值总体上呈现出同时增减的趋势,此时称两个变量正相关;当r0时,br2,一定能说明x,y之间的线性相关程度比s,t之间的线性相关程度高.()(2)当相关系数r=1时,

2、两变量之间是一次函数关系.()答案(1)(2)(3),探究一,探究二,探究三,思维辨析,【例1】某班5名学生的数学和物理成绩如下表:,(1)画出散点图;(2)求物理成绩y对数学成绩x的线性回归方程;(3)一名学生的数学成绩是96,试预测他的物理成绩.分析先利用散点图分析物理成绩与数学成绩是否线性相关,若相关再利用线性回归模型求解.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,反思感悟求线性回归方程的基本步骤,探究一,探究二,探究三,思维辨析,变式训练1弹簧长度y(单位:cm)随所挂物体质量x(单位:g)的变化而变化的情况如下:(1)画出

3、散点图;(2)求y对x的回归直线方程;(3)预测所挂物体质量为27g时的弹簧长度(结果精确到0.01cm).,探究一,探究二,探究三,思维辨析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,【例2】在英语教学中,为了了解学生的词汇量,设计了一份包含100个单词的试卷,现抽取15名学生进行测试,得到学生掌握试卷中单词个数x与该生实际掌握单词量y的对应数据如下:,(1)对变量y与x进行相关性检验;(2)如果y与x之间具有线性相关关系,求y对x的线性回归方程.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,分析解答本题时,应先求出线性相关系数,对x,y的线性相关性作出判断后,再求回归方程.

4、解(1)列表如下:,探究一,探究二,探究三,思维辨析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,(2)设y对x的线性回归方程为y=bx+a,即所求的线性回归方程为y=13.506x+1276.991.反思感悟利用公式求出变量之间的线性相关系数r,r的取值范围为-1,1,|r|越大,变量之间的线性相关程度越高;|r|越接近0,变量之间的线性相关程度越低;当r=0时,两个变量线性不相关.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,变式训练2设两个变量x,y有以下观测数据,则线性相关系数r=.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,【例3】下表为收集到

5、的一组数据.,(1)作出x与y的散点图,并猜测x与y之间的关系;(2)建立x与y之间的回归方程;(3)利用所得模型,预测x=40时y的值.分析作出散点图,确定回归模型,再作适当变换,求出变换后的线性回归方程,求出y与x之间的回归方程,然后利用所得模型求y的值.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,解(1)作出散点图,如图所示.从散点图可以看出x与y不具有线性相关关系,根据已有知识发现样本点分布在某一条指数函数曲线的周围,其中c1,c2为待定参数.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,(2)对两边取对数把指数关系变为线性关系,令z=lny,则有变换后的样本点应分布在直线z=bx+a,a=lnc1,b

6、=c2的周围,这样就可以利用线性回归模型来建立y与x之间的非线性回归方程了,数据可以转化为,求得线性回归方程为z=0.272x-3.849,所以y=e0.272x-3.849.(3)当x=40时,y=e0.272x-3.8491131.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,反思感悟1.解决非线性回归分析的关键是根据散点图选择正确的函数模型.2.解决非线性回归分析问题的方法步骤(1)确定变量:确定变量x,y.(2)画散点图:通过观察散点图并与学过的函数(幂函数、指数函数、对数函数、二次函数)作比较,选取拟合效果好的函数模型.(3)变量置换:通过变量置换把非线性问题转化为线性回归问题.(4)写出非线

7、性回归方程.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,变式训练3已知两个变量近似符合模型y=17-2x3,则当x=3时,y的估计值为.解析当x=3时,y=17-233=-37.答案-37,探究一,探究二,探究三,思维辨析,因忽视回归分析的程序而致误【典例】某种产品的广告费x与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:试对销售额y与广告费x进行回归分析.易错分析规范求解这类题目的步骤,注意要对所给数据进行相应的分析,明确方法步骤,否则容易出错.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,解画出散点图,如图所示.根据散点图可以发现:变量x与y之间有近似的线性相关关系.列表如下:,探究一,探究二,探究三,思维辨

8、析,探究一,探究二,探究三,思维辨析,纠错心得1.不清楚回归分析的方法步骤,只是直接用回归系数公式求解了回归直线方程.2.回归分析的步骤是解题的关键,回归分析的步骤可总结如下:(1)收集数据(xi,yi),i=1,2,n;(2)根据收集到的数据绘制散点图,观察它们之间的关系,是否存在相关关系,若存在,是不是线性相关关系;(3)若是线性相关关系,求回归直线方程.,探究一,探究二,探究三,思维辨析,变式训练在一次抽样调查中测得样本的5个样本点,数值如下表:,求出y与x之间的回归方程.解根据散点图(如图1)可知y与x呈现出近似的反比例函数关系,设,探究一,探究二,探究三,思维辨析,由散点图(如图2)

9、也可以看出,这些点基本上分布在一条直线附近,可以认为y与t具有线性相关关系,列表如下:,探究一,探究二,探究三,思维辨析,1,2,3,4,1.下列结论正确的是()函数关系是一种确定性关系;相关关系是一种非确定性关系;回归分析是对具有函数关系的两个变量进行统计分析的一种方法;回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法.A.B.C.D.答案C,1,2,3,4,2.在一次试验中,测得(x,y)的四组值分别是A(1,2),B(2,3),C(3,4),D(4,5),则y与x之间的回归直线方程为()A.y=x+1B.y=x+2C.y=2x+1D.y=x-1答案A,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,