1 . “南澳牡蛎”是我国地理标志产品,产量高、肉质肥、营养好,素有“海洋牛奶精品”的美誉.2024年该基地考虑增加人工投入,现有以往的人工投入增量x(人)与年收益增量y(万元)的数据如下:
该基地为了预测人工投入增量为16人时的年收益增量,建立了y与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:由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线:的附近,对人工投入增量x做变换,令,则,且有,,,.(1)(i)根据所给的统计量,求模型②中y关于x的回归方程(精确到0.1);
(ii)根据下列表格中的数据,比较两种模型的决定系数,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测人工投入增量为16人时的年收益增量.
(2)根据养殖规模与以往的养殖经验,产自某南澳牡蛎养殖基地的单个“南澳牡蛎”质量(克)在正常环境下服从正态分布.购买10只该基地的“南澳牡蛎”,会买到质量小于20g的牡蛎的可能性有多大?
附:若随机变量,则,;
样本的最小二乘估计公式为:,,.
人工投入增量x(人) | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 13 |
年收益增量y(万元) | 13 | 22 | 31 | 42 | 50 | 56 | 58 |
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:由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线:的附近,对人工投入增量x做变换,令,则,且有,,,.(1)(i)根据所给的统计量,求模型②中y关于x的回归方程(精确到0.1);
(ii)根据下列表格中的数据,比较两种模型的决定系数,并选择拟合精度更高、更可靠的模型,预测人工投入增量为16人时的年收益增量.
回归模型 | 模型① | 模型② |
回归方程 | ||
182.4 | 79.2 |
(2)根据养殖规模与以往的养殖经验,产自某南澳牡蛎养殖基地的单个“南澳牡蛎”质量(克)在正常环境下服从正态分布.购买10只该基地的“南澳牡蛎”,会买到质量小于20g的牡蛎的可能性有多大?
附:若随机变量,则,;
样本的最小二乘估计公式为:,,.
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解题方法
2 . 为了了解高中学生课后自主学习数学时间x(分钟/每天)和他们的数学成绩y(分)的关系,某实验小组做了调查,得到一些数据(表一).
表一
(1)经分析,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请求出线性回归方程,并由此预测每天课后自主学习数学时间为100分钟时的数学成绩.(参考数据:,,的方差为200)
(2)基于上述调查,某校提倡学生周末自主学习.经过一学期的实施后,抽样调查了220位学生.按照是否参与周末自主学习以及成绩是否有进步进行统计,得到2×2列联表(表二).依据表中数据,判断是否有99.9%的把握认为“周末自主学习与成绩进步”有关.
表二
附:,,
表一
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
学习时间x | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
数学成绩y | 65 | 78 | 85 | 99 | 108 |
(2)基于上述调查,某校提倡学生周末自主学习.经过一学期的实施后,抽样调查了220位学生.按照是否参与周末自主学习以及成绩是否有进步进行统计,得到2×2列联表(表二).依据表中数据,判断是否有99.9%的把握认为“周末自主学习与成绩进步”有关.
表二
没有进步 | 有进步 | 合计 | |
参与周末自主学习 | 35 | 130 | 165 |
末参与周末自主学习 | 25 | 30 | 55 |
合计 | 60 | 160 | 220 |
0.10 | 0.05 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
k | 2.706 | 3.841 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
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3 . 某高校统计的连续5天入校参观的人数(单位:千人)如下:
并计算得,.
(1)求关于的回归直线方程,并预测第10天入校参观的人数;
(2)已知该校开放1号,2号门供参观者进出,参观者从这两处门进校的概率相同,且从进校处的门离校的概率为,从另一处门离校的概率为.假设甲、乙两名参观者进出该校互不影响,已知甲、乙两名参观者从1号门离校,求他们从不同门进校的概率.
附:回归直线方程,其中.
样本号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
第天 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
参观人数 | 2.4 | 2.7 | 4.1 | 6.4 | 7.9 |
(1)求关于的回归直线方程,并预测第10天入校参观的人数;
(2)已知该校开放1号,2号门供参观者进出,参观者从这两处门进校的概率相同,且从进校处的门离校的概率为,从另一处门离校的概率为.假设甲、乙两名参观者进出该校互不影响,已知甲、乙两名参观者从1号门离校,求他们从不同门进校的概率.
附:回归直线方程,其中.
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解题方法
4 . 某植物科学研究所的最新研究表明:某种乔木类植物在沙漠中很难生存,主要原因是沙漠水土流失严重,土壤中的养料和水分相对贫瘠且该乔木类植物根系不发达.实验组调配出含钙、钾两种促进植物根系生长的生长液,将该种乔木类植物的幼苗放置在合适的环境下且每天加入等量的生长液进行培养,并记录前5天该乔木类幼苗的高度与天数的数据,如下表所示:
(1)若该实验小组通过作散点图发现与之间具有较强的线性相关关系,试用最小二乘法求出关于的经验回归方程.
(2)一般认为当该乔木类幼苗高度不小于时即可移栽到自然条件下进行种植.若在不加生长液的条件下培养,该乔木类幼苗达到移栽标准的最短培养时间一般为18天,利用(1)中的回归方程预测加了生长液后最短培养时间比不加生长液时缩短了多少天.
参考公式:在经验回归方程中,.
参考数据:.
(天) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
7 | 10 | 12 | 16 | 20 |
(2)一般认为当该乔木类幼苗高度不小于时即可移栽到自然条件下进行种植.若在不加生长液的条件下培养,该乔木类幼苗达到移栽标准的最短培养时间一般为18天,利用(1)中的回归方程预测加了生长液后最短培养时间比不加生长液时缩短了多少天.
参考公式:在经验回归方程中,.
参考数据:.
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解题方法
5 . 某市开展“安全随我行”活动,交警部门在某个交通路口增设电子抓拍眼,并记录了某月该路口连续10日骑电动摩托车未佩戴头盔的人数与天数的情况,对统计得到的样本数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
表中,.
(1)依据散点图推断,与哪一个更适合作为未佩戴头盔人数与天数的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)依据(1)的结果和上表中的数据求出关于的回归方程.
(3)为了解佩戴头盔情况与性别的关联性,交警对该路口骑电动摩托车市民进行调查,得到如下列联表:
依据的独立性检验,能否认为市民骑电动摩托车佩戴头盔与性别有关联?
参考公式:,,,其中.
5.5 | 8.7 | 1.9 | 301 | 385 | 79.75 |
(1)依据散点图推断,与哪一个更适合作为未佩戴头盔人数与天数的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)依据(1)的结果和上表中的数据求出关于的回归方程.
(3)为了解佩戴头盔情况与性别的关联性,交警对该路口骑电动摩托车市民进行调查,得到如下列联表:
性别 | 佩戴头盔 | 合计 | |
不佩戴 | 佩戴 | ||
女性 | 8 | 12 | 20 |
男性 | 14 | 6 | 20 |
合计 | 22 | 18 | 40 |
参考公式:,,,其中.
0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |
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名校
解题方法
6 . 某航天公司研发了一种火箭推进器,为测试其性能,对推进器飞行距离与损坏零件数进行了统计,数据如下:
(1)建立关于的回归模型,根据所给数据及回归模型,求回归方程及相关系数.(精确到0.1,精确到1,精确到0.0001)
(2)该公司进行了第二次测试,从所有同型号推进器中随机抽取100台进行等距离飞行测试,对其中60台进行飞行前保养,测试结束后,有20台报废,其中保养过的推进器占比,请根据统计数据完成列联表,并根据小概率值的独立性检验,能否认为推进器是否报废与保养有关?
附:,
飞行距离 | 56 | 63 | 71 | 79 | 90 | 102 | 110 | 117 |
损坏零件数(个) | 61 | 73 | 90 | 105 | 119 | 136 | 149 | 163 |
(2)该公司进行了第二次测试,从所有同型号推进器中随机抽取100台进行等距离飞行测试,对其中60台进行飞行前保养,测试结束后,有20台报废,其中保养过的推进器占比,请根据统计数据完成列联表,并根据小概率值的独立性检验,能否认为推进器是否报废与保养有关?
保养 | 未保养 | 合计 | |
报废 | 20 | ||
未报废 | |||
合计 | 60 | 100 |
0.050 | 0.010 | 0.001 | |
3.841 | 6.635 | 10.828 |
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7 . 某大型商场的所有饮料自动售卖机在一天中某种饮料的销售量(单位:瓶)与天气温度(单位:)有很强的相关关系,为能及时给饮料自动售卖机添加该种饮料,该商场对天气温度和饮料的销售量进行了数据收集,得到下面的表格:
经分析,可以用作为关于的经验回归方程.
(1)根据表中数据,求关于的经验回归方程(结果保留两位小数);
(2)若饮料自动售卖机在一天中不需添加饮料的记1分,需添加饮料的记2分,每台饮料自动售卖机在一天中需添加饮料的概率均为,在商场的所有饮料自动售卖机中随机抽取3台,记总得分为随机变量,求的分布列与数学期望.
参考公式及数据:对于一组数据,经验回归方程的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | |
4 | 16 | 64 | 256 | 2048 | 4096 | 8192 |
(1)根据表中数据,求关于的经验回归方程(结果保留两位小数);
(2)若饮料自动售卖机在一天中不需添加饮料的记1分,需添加饮料的记2分,每台饮料自动售卖机在一天中需添加饮料的概率均为,在商场的所有饮料自动售卖机中随机抽取3台,记总得分为随机变量,求的分布列与数学期望.
参考公式及数据:对于一组数据,经验回归方程的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
8 . 数据显示,某企业近年加大了科技研发资金的投入,其科技投入(百万元)与收益(百万元)的数据统计如下:
根据数据特点,甲认为样本点分布在指数型曲线的周围,据此他对数据进行了一些初步处理.如下表:
其中,.
(1)请根据表中数据,建立关于的回归方程(系数精确到0.1);
(2)①乙认为样本点分布在直线的周围,并计算得线性回归方程为,以及该回归模型的决定系数,试比较甲、乙两人所建立的模型,谁的拟合效果更好?
②由①所得的结论,计算该企业欲使收益达到1亿元,科技投入的费用至少要多少百万元?(精确到0.1)
附:对于一组数据,,……,,其线性回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为,,决定系数:.参考数据:.
科技投入 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
收益 | 19 | 20 | 22 | 31 | 40 | 50 | 70 |
5 | 140 | 1239 | 149 | 2134 | 130 |
(1)请根据表中数据,建立关于的回归方程(系数精确到0.1);
(2)①乙认为样本点分布在直线的周围,并计算得线性回归方程为,以及该回归模型的决定系数,试比较甲、乙两人所建立的模型,谁的拟合效果更好?
②由①所得的结论,计算该企业欲使收益达到1亿元,科技投入的费用至少要多少百万元?(精确到0.1)
附:对于一组数据,,……,,其线性回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为,,决定系数:.参考数据:.
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解题方法
9 . 我国为全面建设社会主义现代化国家,制定了从2021年到2025年的“十四五”规划、某企业为响应国家号召,汇聚科研力量,加强科技创新,准备增加研发资金.该企业为了了解研发资金的投入额(单位:百万元)对年收入的附加额(单位:百万元)的影响,对往年研发资金投入额和年收入的附加额进行研究,得到相关数据如下:
(1)求证:,;
(2)求年收入的附加额与投入额的经验回归方程.若投入额为13百万元,估计年收入的附加额.
参考数据:,,.
参考公式:在经验回归方程中,,.
投入额 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 9 | 11 |
年收入的附加额 | 3.6 | 4.1 | 4.8 | 5.4 | 6.2 | 7.5 | 7.9 | 9.1 |
(2)求年收入的附加额与投入额的经验回归方程.若投入额为13百万元,估计年收入的附加额.
参考数据:,,.
参考公式:在经验回归方程中,,.
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解题方法
10 . 当今社会面临职业选择时,越来越多的青年人选择通过创业、创新的方式实现人生价值.小明是一名刚毕业的大学生,通过直播带货的方式售卖自己家乡的特产,下面是他近5个月的家乡特产收入y(单位:万元)的情况,如表所示.
(1)根据5月至9月的数据,求y与t之间的样本相关系数(精确到0.001),并判断相关性;
(2)求出y关于t的经验回归方程(结果中保留两位小数),并预测10月收入能否突破1.5万元,请说明理由.
附:样本相关系数.一组数据其经验回归方程的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.,,,.
月份 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
时间代号t | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
家乡特产收入y | 3 | 2.4 | 2.2 | 2 | 1.8 |
(2)求出y关于t的经验回归方程(结果中保留两位小数),并预测10月收入能否突破1.5万元,请说明理由.
附:样本相关系数.一组数据其经验回归方程的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.,,,.
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