某高科技公司对其产品研发年投资额x(单位:百万元)与其年销售量y(单位:千件)的数据进行统计,整理后得到如下统计表1和散点图.
表1:
(1)求年销售量y关于年投资额x的线性回归方程;
(2)该公司科研团队通过进一步分析散点图的特征后,计划用作为年销售量y关于年投资额x的非线性回归方程,请根据表2的数据,求出此方程;
表2:
(3)根据,及表3数据,请用决定系数比较(1)和(2)中回归方程的拟合效果哪个更好?
表3:
参考公式:,,.
表1:
x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
y | 0.5 | 1 | 1.5 | 3 | 5.5 |
(1)求年销售量y关于年投资额x的线性回归方程;
(2)该公司科研团队通过进一步分析散点图的特征后,计划用作为年销售量y关于年投资额x的非线性回归方程,请根据表2的数据,求出此方程;
表2:
x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0 | 0.4 | 1.1 | 1.7 |
表3:
n | 2 | 3 | 4 | 5 |
的近似值 | 3.2 | 5.8 | 10.5 | 18.9 |
更新时间:2022-04-21 14:08:09
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解题方法
【推荐1】某农科所对冬季大棚内的昼夜温差与某反季节大豆新品种发芽率之间的关系进行分析研究,记录了2023年1月1日至1月12日大棚内的昼夜温差与每天每100颗种子的发芽数,得到如下资料:
已知发芽数与温差之间线性相关,该农科所确定的研究方案是:先从这12组数据中选取2组,用剩下的10组数据求线性回归方程,再用被选取的2组数据进行检验.
(1)求选取的2组数据恰好是相邻2天的数据的概率;
(2)若选取的是1日与6日的两组数据,试根据除这两日之外的其他数据,求出关于的线性回归方程;(精确到1)
(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选取的检验数据的误差均不超过2颗,则认为求得的线性回归方程是可靠的,试问:(2)中所得的线性回归方程是否可靠.
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
日期 | 1日 | 2日 | 3日 | 4日 | 5日 | 6日 | 7日 | 8日 | 9日 | 10日 | 11日 | 12日 |
温差/℃ | 10 | 11 | 13 | 12 | 8 | 10 | 9 | 11 | 13 | 10 | 12 | 9 |
发芽数/颗 | 21 | 24 | 28 | 28 | 15 | 22 | 17 | 22 | 30 | 18 | 27 | 18 |
;;; |
(1)求选取的2组数据恰好是相邻2天的数据的概率;
(2)若选取的是1日与6日的两组数据,试根据除这两日之外的其他数据,求出关于的线性回归方程;(精确到1)
(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选取的检验数据的误差均不超过2颗,则认为求得的线性回归方程是可靠的,试问:(2)中所得的线性回归方程是否可靠.
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
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【推荐2】已知某芯片所获订单(亿件)与生产精度(纳米)线性相关,该芯片的合格率与生产精度(纳米)也线性相关,并由下表中的5组数据得到,与满足线性回归方程为:.
(1)求变量与的线性回归方程,并预测生产精度为1纳米时该芯片的订单(亿件);
(2)若某工厂生产该芯片的精度为3纳米时,每件产品的合格率为,且各件产品是否合格相互独立.该芯片生产后成盒包装,每盒100件,每一盒产品在交付用户之前要对产品做检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.现对一盒产品检验了10件,结果恰有一件不合格,已知每件产品的检验费用为元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格产品支付200元的赔偿费用.若不对该盒余下的产品检验,这一盒产品的检验费用与赔偿费用的和记为,以为决策依据,判断是否该对这盒余下的所有产品作检验?
(参考公式:,)
(参考数据:;)
精度(纳米) | 16 | 14 | 10 | 7 | 3 |
订单(亿件) | 7 | 9 | 12 | 14.5 | 17.5 |
合格率 | 0.99 | 0.98 | 0.95 | 0.93 |
(2)若某工厂生产该芯片的精度为3纳米时,每件产品的合格率为,且各件产品是否合格相互独立.该芯片生产后成盒包装,每盒100件,每一盒产品在交付用户之前要对产品做检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.现对一盒产品检验了10件,结果恰有一件不合格,已知每件产品的检验费用为元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格产品支付200元的赔偿费用.若不对该盒余下的产品检验,这一盒产品的检验费用与赔偿费用的和记为,以为决策依据,判断是否该对这盒余下的所有产品作检验?
(参考公式:,)
(参考数据:;)
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【推荐3】从去年开始,全国各地积极开展“一盔一带”安全守护行动,倡导群众佩戴安全头盔、使用安全带.为了解相关的情况,某学习小组统计了国内20个城市的电动自行车头盔佩戴率和电动自行车驾乘人员交通事故死亡率,并整理得到下面的散点图.
(1)求这20个城市的电动自行车头盔佩戴率大于50%的概率;
(2)通过散点图分析与的相关关系,说明佩戴安全头盔的必要性;
(3)有四名同学通过计算得到与的相关系数分别为0.97,0.62,,,请你从中选出最有可能正确的结果,并以此求出关于的线性回归方程.
参考数据:,,,.参考公式:相关系数,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.
(1)求这20个城市的电动自行车头盔佩戴率大于50%的概率;
(2)通过散点图分析与的相关关系,说明佩戴安全头盔的必要性;
(3)有四名同学通过计算得到与的相关系数分别为0.97,0.62,,,请你从中选出最有可能正确的结果,并以此求出关于的线性回归方程.
参考数据:,,,.参考公式:相关系数,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.
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解题方法
【推荐1】数独是源自18世纪瑞士的一种数学游戏,玩家需要根据盘面上的已知数字,推理出所有剩余空格的数字,并满足每一行、每一列、每一个粗线宫()内的数字均含1至9且不重复.数独爱好者小明打算报名参加“丝路杯”全国数独大赛初级组的比赛.
(1)赛前小明在某数独APP上进行一段时间的训练,每天的解题平均速度(秒)与训练天数(天)有关,经统计得到如表的数据:
现用作为回归方程模型,请利用表中数据,求出该回归方程,并预测小明经过100天训练后,每天解题的平均速度约为多少秒?
(2)小明和小红在数独APP上玩“对战赛”,每局两人同时开始解一道数独题,先解出题的人获胜,两人约定先胜4局者赢得比赛.若小明每局获胜的概率为,已知在前3局中小明胜2局,小红胜1局.若不存在平局,请你估计小明最终赢得比赛的概率.
参考数据(其中)
参考公式:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.
(1)赛前小明在某数独APP上进行一段时间的训练,每天的解题平均速度(秒)与训练天数(天)有关,经统计得到如表的数据:
(天) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
(秒) | 990 | 990 | 450 | 320 | 300 | 240 | 210 |
(2)小明和小红在数独APP上玩“对战赛”,每局两人同时开始解一道数独题,先解出题的人获胜,两人约定先胜4局者赢得比赛.若小明每局获胜的概率为,已知在前3局中小明胜2局,小红胜1局.若不存在平局,请你估计小明最终赢得比赛的概率.
参考数据(其中)
1845 | 0.37 | 0.55 |
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【推荐2】今年全国两会期间,习近平总书记在看望参加全国政协十三届五次会议的农业界、社会福利和社会保障界委员时指出“粮食安全是‘国之大者’.悠悠万事,吃饭为大.”某校课题小组针对粮食产量与化肥施用量以及与化肥有效利用率间关系进行研究,收集了10组化肥施用量和粮食亩产量的数据,并对这些数据作了初步处理,得到了如图所示的散点图及一些统计量的值.每亩化肥施用量为x(单位:公斤),粮食亩产量为y(单位:百公斤).
参考数据:
表中,
(1)根据散点图判断,与,哪一个适宜作为粮食亩产量y关于每亩化肥施用量x的回归方程(给出判断即可,不必说明理由);
(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;并预测每亩化肥施用量为27公斤时,粮食亩产量y的值;()
(3)通过文献可知,当化肥施用量达到一定程度,粮食产量的增长将趋于停滞,所以需提升化肥的有效利用率,经统计得,化肥有效利用率,那么这种化肥的有效利用率超过56%的概率为多少?
附:①对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,;②若随机变量,则有,.
参考数据:
650 | 91.5 | 52.5 | 1478.6 | 30.5 | 15 | 15 | 46.5 |
(1)根据散点图判断,与,哪一个适宜作为粮食亩产量y关于每亩化肥施用量x的回归方程(给出判断即可,不必说明理由);
(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;并预测每亩化肥施用量为27公斤时,粮食亩产量y的值;()
(3)通过文献可知,当化肥施用量达到一定程度,粮食产量的增长将趋于停滞,所以需提升化肥的有效利用率,经统计得,化肥有效利用率,那么这种化肥的有效利用率超过56%的概率为多少?
附:①对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,;②若随机变量,则有,.
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解题方法
【推荐1】研究表明,温度的突然变化会引起机体产生呼吸道上皮组织的生理不良反应,从而导致呼吸系统疾病的发生或恶化.某中学数学建模社团成员欲研究昼夜温差大小与该校高三学生患感冒人数多少之间的关系,他们记录了某周连续六天的温差,并到校医务室查阅了这六天中每天高三学生新增患感冒而就诊的人数,得到资料如下:
参考数据:.
已知两个变量x与y之间的样本相关系数,请用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程,据此估计昼夜温差为15℃时,该校新增患感冒的学生数(结果保留整数).
参考公式:
日期 | 第一天 | 第二天 | 第三天 | 第四天 | 第五天 | 第六天 |
昼夜温差x(℃) | 4 | 7 | 8 | 9 | 14 | 12 |
新增就诊人数y(位) |
已知两个变量x与y之间的样本相关系数,请用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程,据此估计昼夜温差为15℃时,该校新增患感冒的学生数(结果保留整数).
参考公式:
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名校
【推荐2】配速是马拉松运动中常使用的一个概念,是速度的一种,是指每公里所需要的时间,相比配速,把心率控制在一个合理水平是安全理性跑马拉松的一个重要策略.图1是一个马拉松跑者的心率(单位:次/分钟)和配速(单位:分钟/公里)的散点图,图2是一次马拉松比赛(全程约42公里)前3000名跑者成绩(单位:分钟)的频率分布直方图:
(1)由散点图看出,可用线性回归模型拟合与的关系,求与的线性回归方程;
(2)该跑者如果参加本次比赛,将心率控制在160左右跑完全程,估计他能获得的名次.
参考公式:线性回归方程中,,参考数据:.
(1)由散点图看出,可用线性回归模型拟合与的关系,求与的线性回归方程;
(2)该跑者如果参加本次比赛,将心率控制在160左右跑完全程,估计他能获得的名次.
参考公式:线性回归方程中,,参考数据:.
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】根据党中央规划的“精准发力,着力提高脱贫攻坚成效”的精准扶贫、精准脱贫路径,某农业机械上市公司为强化现代农业的基础支撑,不断投入资金对产品进行研发,从而提升农机装备的应用水平.通过对该公司近几年的年报公布的研发费用x(亿元)与产品的直接收益y(亿元)的数据进行统计,得到如下表:
根据数据,可建立y关于x的两个回归模型:模型①:;模型②:.
(1)根据表格中的数据,分别求出模型①,②的相关指数的大小(保留三位有效数字);
(2)根据(1)选择拟合精度更高、更可靠的模型,若2022年该公司计划投入研发费用17亿元,预测可为该公司带来多少直接收益.
附:相关指数,.
年份 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 |
年份编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 | |
15 | 22 | 27 | 40 | 48 | 54 | 60 |
(1)根据表格中的数据,分别求出模型①,②的相关指数的大小(保留三位有效数字);
(2)根据(1)选择拟合精度更高、更可靠的模型,若2022年该公司计划投入研发费用17亿元,预测可为该公司带来多少直接收益.
附:相关指数,.
回归模型 | 模型① | 模型② |
79.13 | 18.86 |
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