1、8最小二乘估计填一填1.最小二乘法(1)定义:如果有n个点(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn),可以用下面的表达式来刻画这些点与直线yabx的接近程度:y1(abx1)2y2(abx2)2yn(abxn)2.使得上式达到最小值的直线yabx就是我们所要求的直线,这种方法称为最小二乘法(2)应用:利用最小二乘法估计时,要先作出数据的_图如果_呈现出线性关系,可以用最小二乘法估计出线性回归方程;如果_呈现出其他的曲线关系,我们就要利用其他的工具进行拟合2线性回归方程用表示,用表示,由最小二乘法可以求得,_,这样得到的直线方程x称为线性回归方程,是线性回归方程的_.判一判1.用最小二乘法求
2、出的回归系数可能是正的,也可能是负的()2用最小二乘法求出的系数可以使回归直线更贴近实际情况()3若回归系数是负的,则y的值随x的增大而减小()4根据最小二乘法求出回归系数,从而可以表示出线性回归方程,这个方程可以准确表示每一个数据()5已知变量x的值,可由回归方程x得到变量y的精确值()6线性回归方程x必经过点(,)()7由一组数据(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn)得到的回归直线方程x至少经过(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn)中的一个点()8直线x的斜率为.()想一想1.线性回归方程与直线方程的区别是什么?提示:线性回归方程中的y与实际值y有区别,因为线性回归方程中的
3、“y”的值是通过统计大量数据所得到的一个预测值,它具有随机性,因而对于每一个具体的实际值而言,y的值只是比较接近,但存在一定的误差2回归分析的三个步骤是什么?提示:(1)判断两个变量是否线性相关:可以利用经验,也可以画散点图(2)求回归方程,注意运算的正确性(3)根据回归直线进行预测估计:估计值不是实际值,两者会有一定的误差3求线性回归方程的步骤是什么?提示:(1)计算平均数,.(2)计算xi与yi的积,求iyi.(3)计算.(4)将结果代入公式,求.(5)用,求.(6)写出回归方程4用线性回归方程估计总体的一般步骤是什么?提示:(1)作出散点图,判断散点是否在一条直线附近;(2)如果散点在一
4、条直线附近,用公式求出,并写出线性回归方程(3)根据线性回归方程对总体进行估计思考感悟练一练1已知线性回归直线的斜率的估计值是1.05,样本中心点为(4,5),则线性回归直线是()Ay1.05x4 By1.05x0.8Cy1.05x1.05 Dy1.05x0.82在最小二乘法中,用来刻画各样本点到直线yabx“距离”的量是()A|yi| B(yi)2C|yi(abxi)| Dyi(abxi)23线性回归方程x表示的直线必定过()A(0,0)点 B(,0)点C(0,)点 D(,)点4在一次实验中,测得(x,y)的四组值为(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),则y与x之间的线性回归方程为
5、()A.x1 B.x2C.2x1 D.x15下列说法正确的是_(把正确说法的序号全填上)已知线性回归方程为0.5x2,则当x2时,变量y的值一定为3;已知一个线性回归方程为1.5x45(xi1,5,7,13,19),则58.5;任给两组变量,我们都可以通过线性回归方程进行预测;散点图中的绝大多数点都表现出两变量线性相关,个别特殊点不影响线性回归.知识点一求线性回归方程1.设有一条回归直线的方程为21.5x,则变量x增加1个单位时()Ay平均增加1.5个单位By平均增加2个单位Cy平均减少1.5个单位 Dy平均减少2个单位2已知变量x,y有如下对应数据x1234y1345(1)作出散点图;(2)
6、用最小二乘法求关于x,y的回归直线方程知识点二线性回归方程的应用3.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号每天打篮球的时间x(单位:小时)与当天投篮的命中率y(单位:个):时间x12345命中率y0.40.50.60.60.4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_4某品牌手机厂商推出新款的旗舰机型,并在某地区跟踪调查得到这款手机上市时间(x个月)和市场占有率(y%)的几组相关对应数据:x12345y0.020.050.10.150.18(1)根据表中的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程;(2)根据上述回归方程,
7、分析该款旗舰机型市场占有率的变化趋势,并预测自上市起经过多少个月,该款旗舰机型市场占有率能超过0.5%.(精确到月)附:,.综合知识最小二乘估计5.一项关于16艘轮船的研究中,已知船的吨位区间为192,3 246(单位:吨),船员人数y与吨位x之间具有相关关系,回归方程为9.50.006 2x.(1)若两艘船的吨位相差1 000,求船员平均相差的人数;(2)估计吨位最大的船和最小的船的船员人数6某地随着经济的发展,居民收入逐年增长,下表是该地一银行连续五年的储蓄存款(年底余额),如表1:年份x20132014201520162017储蓄存款y(千亿元)567810为了研究计算的方便,工作人员将
8、上表的数据进行了处理,tx2 012,zy5得到表2:时间代号t12345z01235(1)求z关于t的线性回归方程;(2)通过(1)中的方程,求出y关于x的回归方程;(3)用所求的回归方程预测到2022年年底,该地储蓄存款可达多少?基础达标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,并求得回归方程,分别得到以下四个结论:y与x负相关且2.347x6.423;y与x负相关且3.476x5.648;y与x正相关且5.437x8.493;y与x正相关且4.326x4.578.其中一定不正确的结论的序号是()A BC D2已知x,y的取值如表所示,若y与x线性相关,且0.95x,则()
9、x0134y2.24.34.86.7A.2.2 B2.6C2.8 D2.93根据如下样本数据:x345678y4.02.50.50.52.03.0得到的回归方程为x,则()A.0,0 B.0,0C.0 D.0,0.5,解得x12.5.预计上市13个月时,市场占有率能超过0.5%.5解析:(1)设两艘船的吨位分别为x1,x2,则船员人数为1,2,129.50.006 2x1(9.50.006 2x2)0.006 21 0006,即船员平均相差6人(2)当x192时,9.50.006 219211,当x3 246时,9.50.006 23 24630.即估计吨位最大的船和最小的船的船员人数分别为1
10、1,30.6解析:(1)3,2.2,izi45,55,1.2,2.231.21.4,所以1.2t1.4.(2)tx2 012,zy5,代入1.2t1.4得到:y51.2(x2 012)1.4,即y1.2x2 410.8.(3)所以y1.22 0222 410.815.6,所以预测到2022年年底,该地储蓄存款额可达15.6千亿元三测学业达标1解析:由正负相关性的定义知一定不正确答案:D2解析:由x,y的取值表知:2,4.5,因为回归直线都经过点(,)即过点(2,4.5),代入方程得:2.6.答案:B3解析:作出散点图如下:观察图像可知,回归直线x的斜率0.故0,0,因此变量x增加1个单位时,y
11、平均增加1.2个单位答案:A5解析:回归直线x一定过点(,),故A正确;线性回归方程x中,x增加一个单位时,y平均增加个单位,故B正确;线性回归方程x中,样本数据中x0时,可能有y,也可能有y,故C正确,D不正确故选D答案:D6解析:将y7.675代入回归方程,可计算得x9.262,所以该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为7.6759.2620.83,即约为83%.答案:A7解析:9,0.7910.34.4,解得m5.故选B.答案:B8解析:将200代入线性回归方程y0.01x0.5中,得y2.5.答案:2.59解析:设模糊不清的数据的值为a,依题意知,3.5.回归直线恒过样本点的中心(
12、,),3.59.49.142.42(26a4956),a37.答案:3710解析:因为4.5,3.5,所以3.50.74.50.35.所以回归直线方程为0.7x0.35.答案:0.7x0.3511解析:由已知可得17.4,74.9.设回归直线方程为3.53x,则74.93.5317.4,解得13.5.答案:13.512解析:设回归直线方程为x,则6.5.易知50,5,所以5032.517.5,即回归直线方程为6.5x17.5.答案:6.5x17.513解析:由已知数据得3,8,iyi310244465146,149162555,则2.6,82.630.2,则回归直线的方程为2.6x0.2,则2
13、018年的估计值为2.670.218.4.14解析:(1)散点图如下:(2)设成本y与产量x的线性回归方程为x,4,9.1.1,91.144.6.所以,回归方程为1.1x4.6.(3)当x8时,1.184.68.84.613.4,即产量为8千件时,成本约为13.4万元15解析:(1)6,79.86.(2)因为4.75,79.864.75651.36,所以纯利y与每天销售件数x之间的回归直线方程为51.364.75x.(3)当200时,2004.75x51.36,所以x31.29.因此若该店每周至少要获纯利200元,则该店每天至少要销售这种服装32件16解析:(1)散点图如图所示(2)由图可知,y与x之间具有线性相关关系18,7.4,1421621822022221 660,iyi14121610187205223620,则1.15,7.41.151828.1,所以线性回归方程为y28.11.15x.(3)由上述线性回归方程可知,当细菌的个数为9时,则由928.11.15x,得x16.6,即预测温度是16.6 .