多年来,清华大学电子工程系黄翔东教授团队致力于光谱成像芯片的研究,2022年6月研制出国际首款实时超光谱成像芯片,相比已有光谱检测技术,实现了从单点光谱仪到超光谱成像芯片的跨越,为制定下一年的研发投入计划,该研发团队为需要了解年研发资金投入量x(单位:亿元)对年销售额(单位:亿元)的影响,结合近12年的年研发资金投入量x,和年销售额,的数据(,2,,12),该团队建立了两个函数模型:①②,其中均为常数,e为自然对数的底数,经对历史数据的初步处理,得到散点图如图,令,计算得如下数据:
(1)设和的相关系数为和的相关系数为,请从相关系数的角度,选择一个拟合程度更好的模型;
(2)(i)根据(1)的选择及表中数据,建立关于的回归方程(系数精确到0.01);
(ii)若下一年销售额需达到80亿元,预测下一年的研发资金投入量是多少亿元?
附:①相关系数,回归直线中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,;
②参考数据:.
20 | 66 | 770 | 200 | 14 |
460 | 3125000 | 21500 |
(2)(i)根据(1)的选择及表中数据,建立关于的回归方程(系数精确到0.01);
(ii)若下一年销售额需达到80亿元,预测下一年的研发资金投入量是多少亿元?
附:①相关系数,回归直线中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,;
②参考数据:.
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更新时间:2022-11-19 22:13:58
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【推荐1】某景区的各景点从2009年取消门票实行免费开放后,旅游的人数不断地增加,不仅带动了该市淡季的旅游,而且优化了旅游产业的结构,促进了该市旅游向“观光、休闲、会展”三轮驱动的理想结构快速转变.下表是从2009年至2018年,该景点的旅游人数(万人)与年份的数据:
该景点为了预测2021年的旅游人数,建立了与的两个回归模型:
模型①:由最小二乘法公式求得与的线性回归方程;
模型②:由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线的附近.
(1)根据表中数据,求模型②的回归方程.(精确到个位,精确到0.01).
(2)根据下列表中的数据,比较两种模型的相关指数,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测2021年该景区的旅游人数(单位:万人,精确到个位).
参考公式、参考数据及说明:
①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.②刻画回归效果的相关指数;③参考数据:,.
表中.
第年 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
旅游人数(万人) | 300 | 283 | 321 | 345 | 372 | 435 | 486 | 527 | 622 | 800 |
模型①:由最小二乘法公式求得与的线性回归方程;
模型②:由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线的附近.
(1)根据表中数据,求模型②的回归方程.(精确到个位,精确到0.01).
(2)根据下列表中的数据,比较两种模型的相关指数,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测2021年该景区的旅游人数(单位:万人,精确到个位).
回归方程 | ① | ② |
30407 | 14607 |
参考公式、参考数据及说明:
①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.②刻画回归效果的相关指数;③参考数据:,.
5.5 | 449 | 6.05 | 83 | 4195 | 9.00 |
表中.
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【推荐2】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:
下面是关于的散点图:(1)由散点图看出,可以用线性回归模型拟合和的关系,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汽车当使用年数为9年时,售价大约为多少?(、的值精确到)
(3)基于成本的考虑,该型号二手汽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汽车时,车辆的使用年数不得超过多少年?
参考公式:,相关系数.
参考数据:,,,,,.
使用年数 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
售价 | 20 | 12 | 8 | 6.4 | 4.4 | 3 |
3.00 | 2.48 | 2.08 | 1.86 | 1.48 | 1.10 |
(2)求关于的回归方程,并预测某辆型号二手汽车当使用年数为9年时,售价大约为多少?(、的值精确到)
(3)基于成本的考虑,该型号二手汽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汽车时,车辆的使用年数不得超过多少年?
参考公式:,相关系数.
参考数据:,,,,,.
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【推荐3】近日埃隆·马斯克旗下的脑机接口公司官宣,已经获得批准启动首次人体临床试验,我国脑机接口技术起步晚,发展迅猛,2014年,浙江大学团队在人脑内植入皮层脑电微电极,实现“意念”控制机械手完成高难度的"石头、剪刀、布”手指运动,创造了当时的国内第一,达到国际同等水平,目前,较为主流的分类方式将脑机接口分为侵入式和非侵入式,侵入式由于需要道德伦理审查,目前无法大面积实验,大多数研究公司采用非侵入式,即通过外部头罩和脑电波影响大脑,主要应用于医疗行业,如戒烟未来10到20年,我国脑机接口产业将产生数百亿元的经济价值.为了适应市场需求,同时兼顾企业盈利的预期,某科技公司决定增加一定数量的研发人员,经过调研,得到年收益增量(单位:亿元)与研发人员增量(人)的10组数据.现用模型①,②分别进行拟合,由此得到相应的经验回归方程,并进行残差分析,得到如图所示的残差图.根据收集到的数据,计算得到下表数据,其中.
(1)根据残差图,判断应选择哪个模型;(无需说明理由)
(2)根据(1)中所选模型,求出关于的经验回归方程;并用该模型预测,要使年收益增量超过8亿元,研发人员增量至少多少人?(精确到1)
附:对于一组具有线性相关关系的数据,其经验回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为.
7.5 | 2.25 | 82.50 | 4.50 | 12.14 | 2.88 |
(1)根据残差图,判断应选择哪个模型;(无需说明理由)
(2)根据(1)中所选模型,求出关于的经验回归方程;并用该模型预测,要使年收益增量超过8亿元,研发人员增量至少多少人?(精确到1)
附:对于一组具有线性相关关系的数据,其经验回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为.
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【推荐1】我国西北某地区开展改造沙漠的巨大工程,该地区于2017年投入沙漠治理经费2亿元,从2018年到2020年连续3年每年增加沙漠治理经费1亿元,近4年投入的沙漠治理经费x(亿元)和沙漠治理面积y(万亩)的相关数据如下表所示:
通过绘制散点图看出,y与x之间具有明显的相关性,请用相关系数加以说明.(结果保留3位小数)
年份 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 |
x | 2 | 3 | 4 | 5 |
y | 26 | 39 | 49 | 54 |
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【推荐2】二手车经销商小王对其所经营的A型号二手汽车的使用年数x与销售价格y(单位:万元/辆)进行整理,得到如下数据:
如图是z关于x的折线图:
(1)由折线图可以看出,可以用线性回归模型拟合z和x的关系,请用相关系数r加以说明(注:若相关系数︱r︱0.75,则认为两个变量相关程度较强);
(2)求y关于x的回归方程并预测某辆A型号二手车当使用年数为9年时售价约为多少?(小数点后面保留两位有效数字);
(3)基于成本的考虑,该型号二手车的售价不得低于7118元,请根据(2)求出的回归方程预测在收购该型号的二手车时车辆的使用年限不得超过多少年?
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:
,
参考数据:
如图是z关于x的折线图:
(1)由折线图可以看出,可以用线性回归模型拟合z和x的关系,请用相关系数r加以说明(注:若相关系数︱r︱0.75,则认为两个变量相关程度较强);
(2)求y关于x的回归方程并预测某辆A型号二手车当使用年数为9年时售价约为多少?(小数点后面保留两位有效数字);
(3)基于成本的考虑,该型号二手车的售价不得低于7118元,请根据(2)求出的回归方程预测在收购该型号的二手车时车辆的使用年限不得超过多少年?
参考公式:回归方程中斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:
,
参考数据:
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【推荐3】2023年女足世界杯于7月20日至8月20日在新西兰和澳大利亚两国9个城市举办,有32支球队参赛,规模空前,其中中国队被分在组.某公司专门为该赛事设计了一款产品并进行试销售,统计了不同的售价(单位:元)与销量(单位:千枚)的5组数据:,,,,.以此来作为正式销售时的售价参考.
(1)请根据相关系数的值,判断售价与销量的线性相关强弱程度(计算结果精确到0.01);
(2)建立关于的经验回归方程,预测当售价为13元时,销量为多少千枚.
参考公式:,,.
参考数据:.
(1)请根据相关系数的值,判断售价与销量的线性相关强弱程度(计算结果精确到0.01);
(2)建立关于的经验回归方程,预测当售价为13元时,销量为多少千枚.
参考公式:,,.
参考数据:.
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【推荐1】根据统计,某蔬菜基地西红柿亩产量的增加量(百千克)与某种肥料每亩使用量(千克)之间对应数据如下表所示.
(1)由给出的参考公式证明:相关系数
(2)请从相关系数(精确到)的角度分析,能否用线性回归模型拟合与的关系若,则线性相关程度很强,可用线性回归模型拟合若能,建立关于的线性回归方程,若不能,请说明理由.
参考公式:对于一组数据,相关系数,
回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:.
参考数据:,,,,,,.其中,分别为肥料每亩使用量和西红柿亩产量的增加量.
(千克) | |||||
(百千克) |
(2)请从相关系数(精确到)的角度分析,能否用线性回归模型拟合与的关系若,则线性相关程度很强,可用线性回归模型拟合若能,建立关于的线性回归方程,若不能,请说明理由.
参考公式:对于一组数据,相关系数,
回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:.
参考数据:,,,,,,.其中,分别为肥料每亩使用量和西红柿亩产量的增加量.
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【推荐2】如图是某小区2017年1月到2018年1月当月在售二手房均价(单位:万元/平方米)的散点图.(图中月份代码1—13分别对应2017年1月—2018年1月)
根据散点图选择和两个模型进行拟合,经过数据处理得到两个回归方程分别为和,并得到以下一些统计量的值:
(1)请利用相关指数判断哪个模型的拟合效果更好;
(2)某位购房者拟于2018年6月份购买该小区平方米的二手房(欲购房者为其家庭首套房).若购房时该小区所有住房的房产证均已满2年但未满 5年,请你利用(1)中拟合效果更好的模型解决以下问题:
(ⅰ)估算该购房者应支付的金额.(购房金额=房款+税费;房屋均价精确到0.001万元/平方米)
(ⅱ)若该购房者拟用不超过100万元的资金购买该小区一套二手房,试估算其可购买的最大面积.(精确到1平方米)
附注:根据相关规定,二手房交易需要缴纳若干项税费,税费是房屋的计税价格进行征收.(计税价格=房款)征收方式见下表:
参考数据:,.
参考公式:相关数据
根据散点图选择和两个模型进行拟合,经过数据处理得到两个回归方程分别为和,并得到以下一些统计量的值:
残差平方和 | 0.000591 | 0.000164 |
总偏差平方和 | 0.006050 |
(2)某位购房者拟于2018年6月份购买该小区平方米的二手房(欲购房者为其家庭首套房).若购房时该小区所有住房的房产证均已满2年但未满 5年,请你利用(1)中拟合效果更好的模型解决以下问题:
(ⅰ)估算该购房者应支付的金额.(购房金额=房款+税费;房屋均价精确到0.001万元/平方米)
(ⅱ)若该购房者拟用不超过100万元的资金购买该小区一套二手房,试估算其可购买的最大面积.(精确到1平方米)
附注:根据相关规定,二手房交易需要缴纳若干项税费,税费是房屋的计税价格进行征收.(计税价格=房款)征收方式见下表:
契税 (买方缴纳) | 首套面积90平方米以内(含90平方米)为1%;首套面积90平方米以上且144平方米以内(含144平方米)为1.5%;面积144平方米以上或非首套为3% |
增值税 (卖方缴纳) | 房产证未满2年或满2年且面积在144平方米以上(不含144平方米)为5.6%;其他情况免征 |
个人所得税 (卖方缴纳) | 首套面积144平方米以内(含144平方米)为1%;面积144平方米以上或非首套均为1.5%;房产证满5年且是家庭唯一住房的免征 |
参考公式:相关数据
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(0.65)
解题方法
【推荐3】某公司对项目A进行投资,投资金额x与所获利润y之间有如下对应数据:
(1)用相关系数说明y与x相关性的强弱(本题规定,相关系数r满足,则认为线性相关性较强;否则,线性相关性较弱);
(2)该公司有4位股东甲、乙、丙、丁,由于公司还有其它项目可供选择,需要股东对项目A是否投资发表意见,其中甲、乙、丙同意投资项目A的概率均为,丁同意投资的概率为,且4位股东是否同意相互独立,设4位股东同意的人数为随机变量,求随机变量的概率分布及数学期望.
参考公式:相关系数.
参考数据:统计数据表中.
项目A投资金额x(百万元) | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
所获利润y(百万元) | 0.9 | 0.8 | 0.4 | 0.2 | 0.2 |
(2)该公司有4位股东甲、乙、丙、丁,由于公司还有其它项目可供选择,需要股东对项目A是否投资发表意见,其中甲、乙、丙同意投资项目A的概率均为,丁同意投资的概率为,且4位股东是否同意相互独立,设4位股东同意的人数为随机变量,求随机变量的概率分布及数学期望.
参考公式:相关系数.
参考数据:统计数据表中.
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