目前,新冠病毒引起的疫情仍在全球肆虐,在党中央的正确领导下,全国人民团结一心,使我国疫情得到了有效的控制.其中,各大药物企业积极投身到新药的研发中.汕头某药企为评估一款新药的药效和安全性,组织一批志愿者进行临床用药实验,结果显示临床疗效评价指标A的数量y与连续用药天数x具有相关关系.刚开始用药时,指标A的数量y变化明显,随着天数增加,y的变化趋缓.根据志愿者的临床试验情况,得到了一组数据,,2,3,4,5,…,10,表示连续用药i天,表示相应的临床疗效评价指标A的数值.该药企为了进一步研究药物的临床效果,建立了y关于x的两个回归模型:
模型①:由最小二乘公式可求得y与x的线性回归方程:;
模型②:由图中样本点的分布,可以认为样本点集中在曲线:的附近,令,则有,,,.
(1)根据所给的统计量,求模型②中y关于x的回归方程;
(2)根据下列表格中的数据,说明哪个模型的预测值精度更高、更可靠.
(3)根据(2)中精确度更高的模型,预测用药一个月后,疗效评价指标相对于用药半个月的变化情况(一个月以30天计,结果保留两位小数).
附:样本(,2,…,n)的最小二乘估计公式为,;相关指数,参考数据:.
模型①:由最小二乘公式可求得y与x的线性回归方程:;
模型②:由图中样本点的分布,可以认为样本点集中在曲线:的附近,令,则有,,,.
(1)根据所给的统计量,求模型②中y关于x的回归方程;
(2)根据下列表格中的数据,说明哪个模型的预测值精度更高、更可靠.
(3)根据(2)中精确度更高的模型,预测用药一个月后,疗效评价指标相对于用药半个月的变化情况(一个月以30天计,结果保留两位小数).
回归模型 | 模型① | 模型② |
残差平方和 | 102.28 | 36.19 |
2022·广东汕头·三模 查看更多[3]
更新时间:2022-05-22 22:09:45
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解答题-应用题
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适中
(0.65)
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【推荐1】在正常生产条件下,根据经验,可以认为化肥的有效利用率近似服从正态分布,而化肥施肥量因农作物的种类不同每亩也存在差异.
(1)假设生产条件正常,记表示化肥的有效利用率,求;
(2)课题组为研究每亩化肥施用量与某农作物亩产量之间的关系,收集了10组数据,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.其中每亩化肥施用量为(单位:公斤),粮食亩产量为(单位:百公斤)
参考数据:
,,2,,.
(i)根据散点图判断,与,哪一个适宜作为该农作物亩产量关于每亩化肥施用量的回归方程(给出判断即可,不必说明理由);
(ii)根据(i)的判断结果及表中数据,建立关于的回归方程;并预测每亩化肥施用量为27公斤时,粮食亩产量的值.
附:①对于一组数据,2,3,,,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,.
(1)假设生产条件正常,记表示化肥的有效利用率,求;
(2)课题组为研究每亩化肥施用量与某农作物亩产量之间的关系,收集了10组数据,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.其中每亩化肥施用量为(单位:公斤),粮食亩产量为(单位:百公斤)
参考数据:
650 | 91.5 | 52.5 | 1478.6 | 30.5 | 15 | 15 | 46.5 |
(i)根据散点图判断,与,哪一个适宜作为该农作物亩产量关于每亩化肥施用量的回归方程(给出判断即可,不必说明理由);
(ii)根据(i)的判断结果及表中数据,建立关于的回归方程;并预测每亩化肥施用量为27公斤时,粮食亩产量的值.
附:①对于一组数据,2,3,,,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,.
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【推荐2】某研究所为了研究某种昆虫的产卵数与温度之间的关系,现将收集到的温度和一组昆虫的产卵数的6组观测数据作了初步处理,得到如图的散点图及一些统计数据.
经计算得到以下数据:,.
(1)若用线性回归模型来拟合数据的变化关系,求y关于x的回归方程(结果精确到0.1);
(2)若用非线性回归模型来拟合数据的变化关系,求得关于的回归方程,且相关指数为.
①试与(1)中的回归模型相比,用R2说明哪种模型的拟合效果更好;
②用拟合效果好的模型预测温度为35℃时该组昆虫的产卵数(结果四舍五入取整数).
附参考公式:对于一组具有线性相关关系的数据,其回归直线截距和斜率的最小二乘法估计公式分别为:,相关系数:.参考数据:.
经计算得到以下数据:,.
(1)若用线性回归模型来拟合数据的变化关系,求y关于x的回归方程(结果精确到0.1);
(2)若用非线性回归模型来拟合数据的变化关系,求得关于的回归方程,且相关指数为.
①试与(1)中的回归模型相比,用R2说明哪种模型的拟合效果更好;
②用拟合效果好的模型预测温度为35℃时该组昆虫的产卵数(结果四舍五入取整数).
附参考公式:对于一组具有线性相关关系的数据,其回归直线截距和斜率的最小二乘法估计公式分别为:,相关系数:.参考数据:.
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【推荐3】二手车经销商小王对其所经营的型号二手汽车的使用年数与销售价格(单位:万元/辆)进行整理,得到如下数据:
下面是关于的折线图:
(1)由折线图可以看出,可以用线性回归模型拟合与的关系,请用相关系数加以说明;
(2)求关于的回归方程并预测某辆型号二手车当使用年数为年时售价约为多少?(、小数点后保留两位有效数字)
(3)基于成本的考虑,该型号二手车的售价不得低于元,请根据(2)求出的回归方程预测在收购该型号二手车时车辆的使用年数不得超过多少年?
参考数据:
,,,
,,
,,.
参考公式:回归直线方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
,.
,、为样本平均值.
使用年数 | ||||||
售价 | ||||||
(1)由折线图可以看出,可以用线性回归模型拟合与的关系,请用相关系数加以说明;
(2)求关于的回归方程并预测某辆型号二手车当使用年数为年时售价约为多少?(、小数点后保留两位有效数字)
(3)基于成本的考虑,该型号二手车的售价不得低于元,请根据(2)求出的回归方程预测在收购该型号二手车时车辆的使用年数不得超过多少年?
参考数据:
,,,
,,
,,.
参考公式:回归直线方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
,.
,、为样本平均值.
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解题方法
【推荐1】为响应党中央“扶贫攻坚”的号召,某单位指导一贫困村通过种植紫甘薯来提高经济收入.紫甘薯对环境温度要求较高,根据以往的经验,随着温度的升高,其死亡株数成增长的趋势.下表给出了2021年种植的一批试验紫甘薯在温度升高时6组死亡的株数.
经计算,,,,,
,,,其中,分别为试验数据中的温度和死亡株数,.
(1)若用一元线性回归模型,求关于的经验回归方程;
(2)若用非线性回归模型求得关于的非线性经验回归方程,且相关指数为.
(ⅰ)试与(1)中的回归模型相比,用说明哪种模型的拟合效果更好;
(ii)用拟合效果好的模型预测温度为35℃时该批紫甘薯的死亡株数(结果取整数).
附: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:,;相关指数为:.
温度/℃ | 21 | 23 | 24 | 27 | 29 | 30 |
死亡数/株 | 6 | 11 | 20 | 27 | 57 | 77 |
,,,其中,分别为试验数据中的温度和死亡株数,.
(1)若用一元线性回归模型,求关于的经验回归方程;
(2)若用非线性回归模型求得关于的非线性经验回归方程,且相关指数为.
(ⅰ)试与(1)中的回归模型相比,用说明哪种模型的拟合效果更好;
(ii)用拟合效果好的模型预测温度为35℃时该批紫甘薯的死亡株数(结果取整数).
附: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:,;相关指数为:.
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【推荐2】某县依托种植特色农产品,推进产业园区建设,致富一方百姓.已知该县近年人均可支配收入如下表所示,记年为,年为,…以此类推.
(1)使用两种模型:①;②的相关指数分别约为,,请选择一个拟合效果更好的模型,并说明理由;
(2)根据(1)中选择的模型,试建立关于的回归方程.(保留位小数)
附:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
参考数据:,令,.
年份 | |||||
年份代号 | |||||
人均可支配收入(万元) |
(2)根据(1)中选择的模型,试建立关于的回归方程.(保留位小数)
附:回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
参考数据:,令,.
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解题方法
【推荐3】为了提高智慧城市水平,某市公交公司推出支付宝和微信扫码支付乘车活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用扫码支付.某线路公交车队统计了活动刚推出一周内每一天使用扫码支付的人次,x表示活动推出的天数,y表示每天使用扫码支付的人次(单位:十人次),统计数据如表下所示:
同学甲选择指数型函数模型(c,d均为大于零的常数)来建立经验回归方程,据此,他对数据进行了一些初步处理,如下表:其中,
(1)根据表中相关数据,利用同学甲的模型建立y关于x的经验回归方程;
(2)若同学甲求得其非线性经验回归方程的残差平方和为;同学乙选择线性回归模型,并计算得经验回归方程为,以及该回归模型的决定系数;
①用决定系数比较甲乙两人所建立的模型,谁的拟合效果更好?
②用你认为拟合效果较好的模型预测活动推出第8天使用扫码支付的人次;
(3)推广期结束后,车队对乘客的支付方式进行统计,结果如下表:
为缓解周边居民出行压力,车队以90万元的单价购进了一批新车,根据以往的经验可知,每辆车每个月的运营成本约为0.66万元.已知该线路公交车票价为2元,使用现金支付的乘客无优惠,使用乘车卡支付的乘客享受8折优惠,扫码支付的乘客随机优惠,根据统计结果得知,使用扫码支付的乘客中有的概率享受7折优惠,有的概率享受8折优惠,有的概率享受9折优惠.预计该车队每辆车每个月有2万人次乘车,根据所给数据以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,在不考虑其它因素的条件下,按照上述收费标准,请你估计这批车辆需要几年(结果取整数年)才能盈利?
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:.决定系数:
x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
y | 6 | 11 | 21 | 34 | 66 | 101 | 196 |
62.14 | 1.54 | 140 | 2535 | 50.12 | 27694 | 3.47 |
(2)若同学甲求得其非线性经验回归方程的残差平方和为;同学乙选择线性回归模型,并计算得经验回归方程为,以及该回归模型的决定系数;
①用决定系数比较甲乙两人所建立的模型,谁的拟合效果更好?
②用你认为拟合效果较好的模型预测活动推出第8天使用扫码支付的人次;
(3)推广期结束后,车队对乘客的支付方式进行统计,结果如下表:
支付方式 | 现金 | 乘车卡 | 扫码 |
比例 |
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:.决定系数:
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【推荐1】PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物(也称可入肺颗粒物).为了探究车流量与PM2.5的浓度是否相关,现采集到某城市周一至周五某一时间段车流量与PM2.5的数据如下表:
(1)根据上表数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程;
(2)若周六同一时间段的车流量是25万辆,试根据(1)求出的线性回归方程,预测此时PM2.5的浓度为多少(保留整数)?
参考公式:由最小二乘法所得回归直线的方程是:,其中,
时间 | 周一 | 周二 | 周三 | 周四 | 周五 |
车流量×(万辆) | 50 | 51 | 54 | 57 | 58 |
PM2.5的浓度(微克/立方米) | 69 | 70 | 74 | 78 | 79 |
(2)若周六同一时间段的车流量是25万辆,试根据(1)求出的线性回归方程,预测此时PM2.5的浓度为多少(保留整数)?
参考公式:由最小二乘法所得回归直线的方程是:,其中,
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【推荐2】市场监管部门对某线下某实体店2023年前两季度的月利润情况进行调查统计,得到的数据如下:
(1)是否可以用线性回归模型拟合y与x的关系?请用相关系数r加以说明;(参考:若时,则线性相关程度较高,,则线性相关程度一般,计算时精确度为0.01)
(2)利用最小二乘法求出y关于x的回归方程;用样本估计总体,请预估第9月份的利润.
附:对于一组数据,其回归直线的斜率
,.相关系数.
参考数据:,,,,,.
月份x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
净利润y(万元) | 1.0 | 1.4 | 1.7 | 2.0 | 2.2 | 2.4 |
(2)利用最小二乘法求出y关于x的回归方程;用样本估计总体,请预估第9月份的利润.
附:对于一组数据,其回归直线的斜率
,.相关系数.
参考数据:,,,,,.
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解题方法
【推荐3】某科技公司为确定下一年度投入某种产品的研发费,需了解年研发费x(单位:万元)对年销售量y(单位:百件)和年利润(单位:万元)的影响,现对近6年的年研发费和年销售量(,2,…,6)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
表中,.
(1)根据散点图判断与哪一个更适宜作为年研发费x的回归方程类型;(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;
(3)已知这种产品的年利润,根据(2)的结果,当年研发费为多少时,年利润z的预报值最大?附:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计分别为,.
12.5 | 222 | 3.5 | 157.5 | 16800 | 4.5 | 1254 | 270 |
(1)根据散点图判断与哪一个更适宜作为年研发费x的回归方程类型;(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;
(3)已知这种产品的年利润,根据(2)的结果,当年研发费为多少时,年利润z的预报值最大?附:对于一组数据,,…,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计分别为,.
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