为了加快实现我国高水平科技自立自强,某科技公司逐年加大高科技研发投入.下图1是该公司2013年至2022年的年份代码x和年研发投入y(单位:亿元)的散点图,其中年份代码1∼10分别对应年份2013∼2022.
表中,.
(1)根据残差图,判断模型①和模型②哪一个更适宜作为年研发投入y(单位:亿元)关于年份代码x的经验回归方程模型?并说明理由;
(2)(i)根据(1)中所选模型,求出y关于x的经验回归方程;
(ii)设该科技公司的年利润(单位:亿元)和年研发投入y(单位:亿元)满足(且),问该科技公司哪一年的年利润最大?
附:对于一组数据,,…,,其经验回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
根据散点图,分别用模型①,②作为年研发投入y(单位:亿元)关于年份代码x的经验回归方程模型,并进行残差分析,得到图2所示的残差图.结合数据,计算得到如下表所示的一些统计量的值:
75 | 2.25 | 82.5 | 4.5 | 120 | 28.35 |
(1)根据残差图,判断模型①和模型②哪一个更适宜作为年研发投入y(单位:亿元)关于年份代码x的经验回归方程模型?并说明理由;
(2)(i)根据(1)中所选模型,求出y关于x的经验回归方程;
(ii)设该科技公司的年利润(单位:亿元)和年研发投入y(单位:亿元)满足(且),问该科技公司哪一年的年利润最大?
附:对于一组数据,,…,,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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更新时间:2023-12-01 21:23:36
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名校
【推荐1】为促进农业发展,加快农村建设,某地政府扶持兴建了一批“超级蔬菜大棚”,为了解大棚的面积与年利润之间的关系,随机抽取了其中的7个大棚,并对当年的利润进行统计整理后得到了如下数据对比表:
由所给数据的散点图可以看出,各样本点都分布在一条直线附近,并且与有很强的线性相关关系.
(1)求关于的线性回归方程;(结果保留三位小数);
(2)小明家的“超级蔬菜大棚”面积为8.0亩,估计小明家的大棚当年的利润为多少;
(3)另外调查了近5年的不同蔬菜亩平均利润(单位:万元),其中无丝豆为:1.5,1.7,2.1,2.2,2.5;彩椒为:1.8,1.9,1.9,2.2,2.2,请分析种植哪种蔬菜比较好?
参考数据:,.
参考公式:,.
由所给数据的散点图可以看出,各样本点都分布在一条直线附近,并且与有很强的线性相关关系.
(1)求关于的线性回归方程;(结果保留三位小数);
(2)小明家的“超级蔬菜大棚”面积为8.0亩,估计小明家的大棚当年的利润为多少;
(3)另外调查了近5年的不同蔬菜亩平均利润(单位:万元),其中无丝豆为:1.5,1.7,2.1,2.2,2.5;彩椒为:1.8,1.9,1.9,2.2,2.2,请分析种植哪种蔬菜比较好?
参考数据:,.
参考公式:,.
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名校
【推荐2】为了改善贫困地区适龄儿童的教育环境,某市教育行政部门加大了对该地区的教育投资力度,最近4年的投资金额统计如下:(第年的年份代号为)
(Ⅰ)请根据最小二乘法求投资金额关于年代代号的回归直线方程;
(Ⅱ)试估计第8年对该地区的教育投资金额.
附:
年份代号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
投资金额(万元) | 12 | 16 | 20 | 24 |
(Ⅱ)试估计第8年对该地区的教育投资金额.
附:
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【推荐3】一只药用昆虫的产卵数y(单位:个)与一定范围内的温度(单位:℃)有关,现收集了该种药用昆虫的6组观测数据如下表所示.
经计算得,,线性回归模型的残差平方和,,其中分别为观测数据中的温度和产卵数,
(1)若用线性回归模型,求y与x的回归方程(结果精确到0.1).
(2)若用非线性回归模型,预测当温度为35℃时,该种药用昆虫的产卵数(结果取整数).
附: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.
温度 | 21 | 23 | 24 | 27 | 29 | 32 |
产卵数 个 | 6 | 11 | 20 | 27 | 57 | 77 |
(1)若用线性回归模型,求y与x的回归方程(结果精确到0.1).
(2)若用非线性回归模型,预测当温度为35℃时,该种药用昆虫的产卵数(结果取整数).
附: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.
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适中
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解题方法
【推荐1】某公司为了解年研发资金投入量x(单位:亿元)对年销售额y(单位:亿元)的影响.对公司近12年的年研发资金投入量xi和年销售额yi的数据,进行了对比分析,建立了两个模型:①,②,其中α,β,λ,t均为常数,e为自然对数的底数,并得到一些统计量的值.令,经计算得如下数据:
(1)请从相关系数的角度,分析哪一个模型拟合程度更好?
(2)(ⅰ)根据分析及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(ⅱ)若下一年销售额y需达到90亿元,预测下一年的研发资金投入量x是多少亿元?
附:①相关系数,回归直中公式分别为;
②参考数据:.
20 | 66 | 77 | 2 | 460 | 4.20 | ||
31250 | 215 | 3.08 | 14 |
(2)(ⅰ)根据分析及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(ⅱ)若下一年销售额y需达到90亿元,预测下一年的研发资金投入量x是多少亿元?
附:①相关系数,回归直中公式分别为;
②参考数据:.
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名校
【推荐2】为研究如何合理施用化肥,使其最大限度地促进粮食增产,减少对周围环境的污染,某研究团队收集了组化肥施用量和粮食亩产量的数据,并对这些数据进行了初步处理,得到如图所示的散点图及如表所示的一些统计量的值,其中,化肥施用量为(单位:千克),粮食亩产量为(单位:百千克).令,.
(1)根据散点图判断,与哪一个更适宜作为粮食亩产量关于化肥施用量的回归方程模型(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,建立关于的回归方程,并估计化肥施用量为千克时,粮食亩产量的值;
(3)经生产技术提高后,该化肥的有效率大幅提高,经试验统计得大致服从正态分布.问这种化肥的有效率超过的概率约为多少?
附:①在回归直线方程中,,;
②若随机变量,则有,;
③.
(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立关于的回归方程,并估计化肥施用量为千克时,粮食亩产量的值;
(3)经生产技术提高后,该化肥的有效率大幅提高,经试验统计得大致服从正态分布.问这种化肥的有效率超过的概率约为多少?
附:①在回归直线方程中,,;
②若随机变量,则有,;
③.
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【推荐3】为了研究某种细菌随天数变化的繁殖个数,收集数据如下:
(1)在图中作出繁殖个数关于天数变化的散点图,并由散点图判断(为常数)与(为常数,且)哪一个适宜作为繁殖个数关于天数变化的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)对于非线性回归方程(为常数,且),令,可以得到繁殖个数的对数z关于天数x具有线性关系及一些统计量的值.
(ⅰ)证明:“对于非线性 回归方程,令,可以得到繁殖个数的对数关于天数具有线性 关系(即为常数)”;
(ⅱ)根据(ⅰ)的判断结果及表中数据,建立关于的回归方程(系数保留2位小数).
附:对于一组数据,其回归直线方程的斜率和截距的最小二乘估计分别为.
天数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
繁殖个数 | 6 | 12 | 25 | 49 | 95 | 190 |
(1)在图中作出繁殖个数关于天数变化的散点图,并由散点图判断(为常数)与(为常数,且)哪一个适宜作为繁殖个数关于天数变化的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)对于非线性回归方程(为常数,且),令,可以得到繁殖个数的对数z关于天数x具有线性关系及一些统计量的值.
3.50 | 62.83 | 3.53 | 17.50 | 596.57 | 12.09 |
(ⅱ)根据(ⅰ)的判断结果及表中数据,建立关于的回归方程(系数保留2位小数).
附:对于一组数据,其回归直线方程的斜率和截距的最小二乘估计分别为.
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【推荐1】台山市镇海湾蚝是台山市著名的特产,因镇海湾的生蚝田处于咸淡水交汇之地,所以这里的生蚝长得比其他地方肥大,味道更加鲜美.2023年镇海湾某养殖基地考虑增加人工投入,根据市场调研与模拟,得到人工投入增量x人与年收益增量y万元的数据和散点图分别如下:
根据散点图,建立了y与x的两个回归模型:
模型①:;模型②:
(1)求出模型②中y关于x的回归方程(精确到0.1);
(2)比较模型①,②的决定系数的大小,说明哪个模型拟合效果更好,并用该模型预测,要使年收益增量超过80万元,人工投入增量至少需要多少人?(精确到1)
线性回归方程的系数:
,;
模型的决定系数:.
参考数据:令,则,且,,,;模型①中;模型②中.
x | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 |
y | 13 | 22 | 31 | 42 | 50 | 56 | 58 |
根据散点图,建立了y与x的两个回归模型:
模型①:;模型②:
(1)求出模型②中y关于x的回归方程(精确到0.1);
(2)比较模型①,②的决定系数的大小,说明哪个模型拟合效果更好,并用该模型预测,要使年收益增量超过80万元,人工投入增量至少需要多少人?(精确到1)
线性回归方程的系数:
,;
模型的决定系数:.
参考数据:令,则,且,,,;模型①中;模型②中.
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名校
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【推荐2】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;
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;
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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适中
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【推荐3】如图是某创业公司2017年每月份公司利润(单位:百万元)情况的散点图:为了预测该公司2018年的利润情况,根据上图数据,建立了利润y与月份x的两个线性回归模型:①0.94+0.028;②0.96+0.032lnx,并得到以下统计值:
(1)请利用相关指数R2判断哪个模型的拟合效果更好;
(2)为了激励员工工作的积极性,公司每月会根据利润的情况进行奖惩,假设本月利润为y1,而上一月利润为y2,计算z,并规定:若z≥10,则向全体员工发放奖金总额z元;若z<10,从全体员工每人的工资中倒扣10﹣z元作为惩罚,扣完为止,请根据(1)中拟合效果更好的回归模型,试预测208年4月份该公司的奖惩情况?(结果精确到小数点后两位)
参考数据及公式:1.73,2.24,1n2≈0.69,1n3≈1.10,ln5≈1.61.相关指数R2=1.
模型① | 模型② | |
残差平方和(yi)2 | 0.000591 | 0.000164 |
总偏差平方和(yi)2 | 0.006050 |
(2)为了激励员工工作的积极性,公司每月会根据利润的情况进行奖惩,假设本月利润为y1,而上一月利润为y2,计算z,并规定:若z≥10,则向全体员工发放奖金总额z元;若z<10,从全体员工每人的工资中倒扣10﹣z元作为惩罚,扣完为止,请根据(1)中拟合效果更好的回归模型,试预测208年4月份该公司的奖惩情况?(结果精确到小数点后两位)
参考数据及公式:1.73,2.24,1n2≈0.69,1n3≈1.10,ln5≈1.61.相关指数R2=1.
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解题方法
【推荐1】国内某企业,研发了一款环保产品,为保证成本,每件产品售价不低于43元,经调研,产品售价(单位:元/件)与月销售量(单位:万件)的情况如下表所示:
(1)求相关系数(结果保留两位小数);
(2)建立关于的经验回归方程,并估计当售价为55元/件时,该产品的月销售量约为多少件?
参考公式:对于一组数据,相关系数,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
售价(元/件) | 52 | 50 | 48 | 45 | 44 | 43 |
月销售量(万件) | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 |
(2)建立关于的经验回归方程,并估计当售价为55元/件时,该产品的月销售量约为多少件?
参考公式:对于一组数据,相关系数,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
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名校
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【推荐2】以下是某地搜集到的新房屋的销售价格和房屋的面积的数据:
(1)画出数据对应的散点图;
(2)求线性回归方程,并在散点图中加上回归直线;
(3)据(2)的结果估计当房屋面积为150时的销售价格.
可能用到的数据为:,.
房屋面积() | 115 | 110 | 80 | 135 | 105 |
销售价格(万元) | 24.8 | 21.6 | 18.4 | 29.2 | 22 |
(2)求线性回归方程,并在散点图中加上回归直线;
(3)据(2)的结果估计当房屋面积为150时的销售价格.
可能用到的数据为:,.
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名校
【推荐3】无论是国际形势还是国内消费状况,2023 年都是充满挑战的一年,为应对复杂的经济形势,各地均出台了促进经济发展的各项政策,积极应对当前的经济形势,取得了较好的效果.某市零售行业为促进消费,开展了新一轮的让利促销的活动,活动之初,利用各种媒体进行大量的广告宣传.为了解大众传媒对本次促销活动的影响,在本市内随机抽取了6个大型零售卖场,得到其宣传费用x(单位:万元)和销售额y(单位:万元)的数据如下:
(1)求y关于x的线性回归方程,并预测当宣传费用至少多少万元时(结果取整数),销售额能突破100万元;
(2)经济活动中,人们往往关注投入和产出比,在这次促销活动中,设销售额与投入的宣传费用的比为,若,则称这次宣传策划是高效的,否则为非高效的.从这6家卖场中随机抽取3家,求这3家卖场中至少有1家宣传策划高效的概率.
附:参考数据 回归直线方程中和的最小二乘法的估计公式分别为:
卖场 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
宣传费用 | 2 | 3 | 5 | 6 | 8 | 12 |
销售额 | 30 | 34 | 40 | 45 | 50 | 60 |
(2)经济活动中,人们往往关注投入和产出比,在这次促销活动中,设销售额与投入的宣传费用的比为,若,则称这次宣传策划是高效的,否则为非高效的.从这6家卖场中随机抽取3家,求这3家卖场中至少有1家宣传策划高效的概率.
附:参考数据 回归直线方程中和的最小二乘法的估计公式分别为:
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