2017-2018学年高中数学选修1-2人教A版 第一章 1.1 回归分析的基本思想及其初步应用 Word版 含解析
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章末复习课[整合·网络构建][警示·易错提醒]1.回归分析:(1)回归分析是建立在两个具有相关性变量之间的一种模拟分析,因此必须先判断两变量是否具有相关性.(2)线性回归分析中易误认为样本数据必在回归直线上,实质上回归直线必过(错误!,错误!)点,可能所有的样本数据点都不在直线上.(3)利用回归方程分析问题时,所得的数据易误认为准确值,而实质上是预测值(期望值).2.独立性检验:(1)通过独立性检验得到的结论未必正确,它只是对一种可靠性的预测.(2)在2×2列联表中,当数据a,b,c,d都不小于5时,才可以用K2检测.(3)独立性检验易错误理解假设检验原理,导致得到相反的结论.专题一线性回归分析回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种方法.根据两个变量的一组观测值,可以画出散点图,以判断两个变量是否具有线性相关关系,若具有线性相关关系,可求出线性回归直线方程.求出线性回归模型后,可以借助残差、残差平方和以及相关指数R2等对模型进行评判.相关指数R2刻画回归的效果,其计算公式:R2=1-,R2的值越大,模型的拟合效果越好。
[例1]下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对照数据:(1)请画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程;(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性回归方程,预测技改后生产100吨甲产品比技改前少消耗多少吨标准煤.解:(1)散点图如图所示:(2) x i y i=3×2。
5+4×3+5×4+6×4.5=66。
5,错误!=错误!=4.5,错误!=错误!=3。
5,错误!错误!=32+42+52+62=86.错误!=错误!=错误!=0。
7,错误!=错误!-错误!错误!=3.5-0.7×4.5=0.35.因此,所求的线性回归方程为错误!=0.7x+0.35。
第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用双基达标限时20分钟1.下列命题中正确的是( ).①任何两个变量都具有相关关系②圆的周长与圆的半径具有相关关系③某商品的需求量与该商品的价格是一种非确定性关系④根据散点图求得的线性回归方程可能是没有意义的⑤两个变量的线性相关关系可以通过线性回归方程,把非确定性问题转化为确定性问题进行研究A.①③④B.②④⑤C.③④⑤D.②③⑤解析显然①是错误的,而②中圆的周长与圆的半径的关系为:C=2πR,是一种确定性的函数关系,故应选C.答案 C2.设两个变量x和y之间具有线性相关关系,它们的相关系数是r,y关于x的回归直线的斜率是b,纵轴上的截距是a,那么必有( ).A.b与r的符号相同B.a与r的符号相同C.b与r的符号相反D.a与r的符号相反解析因为b>0时,两变量正相关,此时r>0;b<0时,两变量负相关,此时r<0.答案 A3.在判断两个变量y与x是否相关时,选择了4个不同的模型,它们的相关指数R2分别为:模型1的相关指数R2为0.98,模型2的相关指数R2为0.80,模型3的相关指数R2为0.50,模型4的相关指数R2为0.25.其中拟合效果最好的模型是( ).A.模型1 B.模型2C.模型3 D.模型4解析相关指数R2能够刻画用回归模型拟合数据的效果,相关指数R2的值越接近于1,说明回归模型拟合数据的效果越好.答案 A4.若一组观测值(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )之间满足y i =bx i +a +e i (i =1,2,…,n ),且e i 恒为0,则R 2为________.解析 由e i 恒为0,知y i =y ^i ,即y i -y ^i =0,故R 2=1-∑i =1ny i -y ^i 2∑i =1ny i -y2=1-0=1.答案 15.已知回归直线的斜率的估计值为 1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程是________.解析 由斜率的估计值为 1.23,且回归直线一定经过样本点的中心(4,5),可得y ^-5=1.23(x -4),即y ^=1.23x +0.08.答案 y ^=1.23x +0.086.某个服装店经营某种服装,在某周内纯获利y (元)与该周每天销售这种服装件数x 之间的一组数据如下表:(1)(2)画出散点图.(3)求纯获利y 与每天销售件数x 之间的回归方程. 解 (1)x =6,y ≈79.86,中心点(6,79.86). (2)散点图如下:(3)因为b ^=∑i =17x i -xy i -y ∑i =17x i -x 2≈4.75,a ^=y -b ^x ≈51.36,所以y ^=4.75x +51.36.综合提高 限时25分钟7.为了考察两个变量x 和y 之间的线性相关性,甲、乙两位同学各自独立地做了100次和150次试验,并且利用线性回归方法,求得回归直线分别为l 1和l 2.已知两个人在试验中发现对变量x 的观测数据的平均值都是s ,对变量y 的观测数据的平均值都是t ,那么下列说法正确的是( ). A .l 1和l 2有交点(s ,t )B .l 1与l 2相交,但交点不一定是(s ,t )C .l 1与l 2必定平行D .l 1与l 2必定重合解析 都过样本中心点(s ,t ),但斜率不确定. 答案 A8.某医学科研所对人体脂肪含量与年龄这两个变量研究得到一组随机样本数据,运用Excel 软件计算得y ^=0.577x -0.448(x 为人的年龄,y 为人体脂肪含量).对年龄为37岁的人来说,下面说法正确的是( ). A .年龄为37岁的人体内脂肪含量都为20.90% B .年龄为37岁的人体内脂肪含量为21.01%C .年龄为37岁的人群中的大部分人的体内脂肪含量为20.90%D .年龄为37岁的大部分的人体内脂肪含量为31.5%解析 当x =37时,y ^=0.577×37-0.448=20.901≈20.90,由此估计:年龄为37岁的人群中的大部分人的体内脂肪含量为20.90%. 答案 C9.今年一轮又一轮的寒潮席卷全国.某商场为了了解某品牌羽绒服的月销售量y (件)与月平均气温x (℃)之间的关系,随机统计了某4个月的月销售量与当月平均气温,数据如下表:由表中数据算出线性回归方程y =b x +a 中的b ≈-2.气象部门预测下个月的平均气温约为6 ℃,据此估计,该商场下个月该品牌羽绒服的销售量的件数约为________. 解析 由表格得(x ,y )为(10,38),又(x ,y )在回归直线y ^=b ^x +a ^上,且b ^≈-2,∴38=-2×10+a ^,a ^=58,所以y ^=-2x +58,当x =6时,y ^=-2×6+58=46. 答案 4610.面对竞争日益激烈的消费市场,众多商家不断扩大自己的销售市场,以降低生产成本.某白酒酿造企业市场部对该企业9月份的产品销量(千箱)与单位成本(元)的资料进行线性回归分析,结果如下:x =72,y =71,∑i =16x 2i =79,∑i =16x i y i =1 481,b ^=1 481-6×72×7179-6×⎝ ⎛⎭⎪⎫722≈-1.818 2, a ^=71-(-1.818 2)×72≈77.36,则销量每增加1千箱,单位成本下降________元.解析 由已知可得,y ^=-1.818 2x +77.36,销量每增加1千箱,则单位成本下降1.818 2元. 答案 1.818 211.在一次抽样调查中测得样本的5个样本点,数值如下表:试建立y 与x 解 由数值表可作散点图如右图.根据散点图可知y 与x 近似地呈反比例函数关系,设y =k x ,令t =1x,则y =kt ,原数据变为:由散点图可以看出y 与t 呈近似的线性相关关系.列表如下:续表所以t =1.55,y =7.2.所以b ^=∑i =15t i y i -5t y∑i =15t 2i -5t 2=4.134 4,a ^=y -b ^t =0.8.所以y ^=4.134 4t +0.8.所以y 与x 的回归方程是y ^=4.134 4x+0.8.12.(创新拓展)某运动员训练次数与成绩之间的数据关系如下:(1)(2)求出回归方程; (3)作出残差图; (4)计算相关指数R 2;(5)试预测该运动员训练47次及55次的成绩.解 (1)作出该运动员训练次数(x )与成绩(y )之间的散点图,如图所示,由散点图可知,它们之间具有线性相关关系.(2)x =39.25,y =40.875,∑i =18x 2i =12 656,∑i =18x i y i =13 180,∴b ^=∑i =18x i y i -8x y∑i =18x 2i -8x 2=1.041 5,a ^=y -b ^x =-0.003 88,∴回归方程为y ^=1.0415x -0.003 88. (3)作残差图如图所示,由图可知,残差点比较均匀地分布在水平带状区域中,说明选用的模型比较合适. (4)计算得相关指数R 2=0.985 5,说明了该运动员的成绩的差异有98.55%是由训练次数引起的.(5)由上述分析可知,我们可用回归方程y ^=1.041 5x -0.003 88作为该运动员成绩的预报值.将x =47和x =55分别代入该方程可得y ≈49和y ≈57. 故预测该运动员训练47次和55次的成绩分别为49和57.。
回归分析的基本思想及其初步应用(一)学习目标2. 了解线性回归模型与函数模型的差异,了解衡量两个变量之间线性相关关系得方法---相关系数.学习过程一、课前准备24问题1:“名师出高徒”这句彦语的意思是什么?有名气的老师就一定能教出厉害的学生吗?这两者之间是否有关?复习1:函数关系是一种关系,而相关关系是一种关系.复习2:回归分析是对具有关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法,其步骤:→→→ .二、新课导学※学习探究实例编号 1 2 3 4 5 6 7 8身高165 165 157 170 175 165 155 170体重48 57 50 54 64 61 43 59为172cm的女大学生的体重.解:由于问题中要求根据身高预报体重,因此选自变量x,为因变量.(1)做散点图:从散点图可以看出和有比较好的相关关系.(2) x= y=81i iix y==∑821iix==∑所以81822188i iiiix y x ybx x==-==-∑∑$$a y bx$=-≈于是得到回归直线的方程为(3)身高为172cm的女大学生,由回归方程可以预报其体重为$y=问题:身高为172cm的女大学生,体重一定是上述预报值吗?思考:线性回归模型与一次函数有何不同?新知:用相关系数r可衡量两个变量之间关系.计算公式为r =r>0, 相关, r<0 相关;相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系,它们的散点图越接近;r>,两个变量有关系.※典型例题例1某班5名学生的数学和物理成绩如下表:(2)求物理成绩y对数学成绩x的回归直线方程;(3)该班某学生数学成绩为96,试预测其物理成绩;变式:该班某学生数学成绩为55,试预测其物理成绩;小结:求线性回归方程的步骤:※动手试试练.(07广东文科卷)下表提供了某厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y (吨标准煤)的几组对照数据(1)请画出上表数据的散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程y bx a=+;(3)已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤.试根据(2)求出的线性同归方程,预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤?⨯+⨯+⨯+⨯=)(参考数值3 2.543546 4.566.5三、总结提升※学习小结1. 求线性回归方程的步骤:2. 线性回归模型与一次函数有何不同※知识拓展※自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 下列两个变量具有相关关系的是()A. 正方体的体积与边长B. 人的身高与视力C.人的身高与体重D.匀速直线运动中的位移与时间2. 在画两个变量的散点图时,下面哪个叙述是正确的()A. 预报变量在x 轴上,解释变量在y 轴上B. 解释变量在x 轴上,预报变量在y 轴上C. 可以选择两个变量中任意一个变量在x 轴上D. 可选择两个变量中任意一个变量在y 轴上$必过()3. 回归直线$$y bx a=+A. (0,0)B. (,0)x yx C. (0,)y D. (,)4.r越接近于1,两个变量的线性相关关系 .5. 已知回归直线方程$0.50.81=-,则25y xx=时,y的估计值为 .但还可以使用,它按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有下表为抽样试验的结果:(2)求回归直线方程;(3)若实际生产中,允许每小时的产品中有缺点的零件最多为 10 个,那么机器的运转速度应控制在什么范围内?。
第一章 统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用A 级 基础巩固一、选择题1.已知x 和y 之间的一组数据则y 与x 的线性回归方程y ^=b x +a 必过点( ) A .(2,2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0 C .(1,2)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,4 解析:∵x -=14(0+1+2+3)=32,y -=14(1+3+5+7)=4,∴回归方程y ^=b ^x +a ^必过点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,4.答案:D2.四名同学根据各自的样本数据研究变量x ,y 之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论:①y 与x 负相关且y ^=2.347x -6.423; ②y 与x 负相关且y ^=-3.476x -5.648; ③y 与x 正相关且y ^=5.437x +8.493; ④y 与x 正相关且y ^=-4.326x -4.578. 其中一定不正确的结论的序号是( ) A .①② B .②③ C .③④D .①④解析:①中y 与x 负相关而斜率为正,不正确;④中y 与x 正相关而斜率为负,不正确. 答案:D3.甲、乙、丙、丁四位同学在建立变量x ,y 的回归模型时,分别选择了4种不同模型,计算可得它们的相关指数R 2分别如表:A .甲B .乙C .丙D .丁解析:相关指数R 2越大,表示回归模型的效果越好. 答案:A4.如图所示的是四个残差图,其中回归模型的拟合效果最好的是( )解析:残差图中,只有A 、B 是水平带状区域分布,且B 中残差点散点分布集中在更狭窄的范围内所以B 项中回归模型的拟合效果最好.答案:B5.(2015·福建卷)为了解某社区居民的家庭年收入与年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:根据上表可得回归直线方程y =b x +a ,其中b =0.76,a =y -b x .据此估计,该社区一户年收入为15万元家庭的年支出为( )A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元解析:先求a ^,再利用回归直线方程预测.由题意知,x -=8.2+8.6+10.0+11.3+11.95=10,y -=6.2+7.5+8.0+8.5+9.85=8,∴a ^=8-0.76×10=0.4,∴当x =15时,y ^=0.76×15+0.4=11.8(万元). 答案:B 二、填空题6.如果散点图中的所有的点都在一条斜率不为0的直线上,则残差为________,相关指数R 2=________.解析:由题意知,y i =y ^i ∴相应的残差e ^i =y i -y ^i =0.相关指数R 2=1-答案:0 17.甲、乙、丙、丁4位同学各自对A ,B 两变量做回归分析,分别得到散点图与残差平方和如表:解析:由图表知,丁同学拟合的残差平方和为103最小.即R 2最大,所以丁的拟合效果好,精度高.答案:丁8.若下表数据对应的y 关于x 的线性回归方程为y ^=0.7x +a ,则a =________.解析:x -=4.5,y -=3.5,回归直线过样本中心点(x -,y -),则3.5=0.7×4.5+a ,所以a =0.35.答案:0.35 三、解答题9.某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如表数据:(1)求回归直线方程y =b x +a ,其中b =-20,a =y -b x ;(2)预计在今后的销售中,销售与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入-成本)解:(1)由于x -=16(8+8.2+8.4+8.6+8.8+9)=8.5,y -=16(90+84+83+80+75+68)=80,又b ^=-20,所以a ^=y --b ^x -=80+20×8.5=250, 从而回归直线方程为y ^=-20x +250. (2)设工厂获得的利润为L 元,依题意得L =x (-20x +250)-4(-20x +250)=-20x 2+330x -1 000 =-20(x -8. 25)2+361.25. 当且仅当x =8.25时,L 取得最大值.故当单价定为8.25元时,工厂可获得最大利润.10.某企业每天由空气污染造成的经济损失y (单位:元)与空气污染指数(API)x 的数据统计如下:(1)求出y 与x 的线性回归方程y =b x +a ;(2)若该地区某天的空气污染指数为800,预测该企业当天由空气污染造成的经济损失; (3)若相关指数R 2=0.958 7,请说明其含义.解:(1)x -=14(150+200+250+300)=225,y -=14(200+350+550+800)=475.所以b ^=50 00012 500=4,a ^=y --b ^x -=475-4×225=-425,所以y ^=4x -425.(2)当x =800时,y ^=4×800-425=2 775.即当空气污染指数为800时,预测该企业当天造成的经济损失是2 775元.(3)R 2=0.9587,说明该企业每天空气污染造成经济损失的95.87%是由空气污染指数API 引起的,所以回归模型的拟合效果较好.B 级 能力提升1.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表所示:根据上表可得回归方程y =b x +a 中的b 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )A .63.6万元B .65.5万元C .67.7万元D .72.0万元解析:x -=4+2+3+54=3.5,y -=49+26+39+544=42,因为数据的样本中心点(3.5,42)在线性回归直线上,回归方程y ^=b ^x +a ^=9.4x +a ^, 所以42=a ^+9.4×3.5,所以a ^=9.1,所以线性回归方程是y ^=9.4x +9.1,所以广告费用为6万元时销售额为9.4×6+9.1=65.5(万元). 答案:B2.已知方程y ^=0.85x -82.71是根据女大学生的身高预报她的体重的回归方程,其中x 的单位是cm ,y ^的单位是kg ,那么针对某个体(160,53)的残差是________.解析:把x =160代入y ^=0.85x -82.71, 得y ^=0.85×160-82.71=53.29, 所以残差e ^=y -y ^=53-53.29=-0.29. 答案:-0.293.(2015·重庆卷)随着我国经济的发展,居民的储蓄存款逐年增长.设某地区城乡居民人民币储蓄存款(年底余额)如下表:(1)求y 关于t 的回归方程y =b t +a ;(2)用所求回归方程预测该地区2015年(t =6)的人民币储蓄存款.附:回归方程y^=b ^t +a ^中,b ^=解:(1)由题设条件列表计算如下:这里n =5,t -=1n ∑i =1n t i =155=3,y -=1n ∑i =1n y i =365=7.2.从而b ^=l ty l tt =1210=1.2,a ^=y --b ^t -=7.2-1.2×3=3.6,故所求回归方程为y ^=1.2t +3.6.(2)将t =6代入回归方程可预测该地区2015年的人民币储蓄存款为y ^=1.2×6+3.6=10.8(千亿元).。
11.1回归分析的基本思想及其初步应用(二)教学要求:通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用. 教学重点:了解评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 教学难点:了解评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 教学过程:一、复习准备:1.由例1知,预报变量(体重)的值受解释变量(身高)或随机误差的影响.2.为了刻画预报变量(体重)的变化在多大程度上与解释变量(身高)有关?在多大程度上与随机误差有关?我们引入了评价回归效果的三个统计量:总偏差平方和、残差平方和、回归平方和. 二、讲授新课:1. 教学总偏差平方和、残差平方和、回归平方和:(1)总偏差平方和:所有单个样本值与样本均值差的平方和,即21()ni i SST y y ==-∑.残差平方和:回归值与样本值差的平方和,即21()ni i i SSE y y ==-∑. 回归平方和:相应回归值与样本均值差的平方和,即21()ni i SSR y y ==-∑. (2)学习要领:①注意i y 、 i y 、y 的区别;②预报变量的变化程度可以分解为由解释变量引起的变化程度与残差变量的变化程度之和,即222111()()()n n ni i i i i i i y y y y y y ===-=-+-∑∑∑;③当总偏差平方和相对固定时,残差平方和越小,则回归平方和越大,此时模型的拟合效果越好;④对于多个不同的模型,我们还可以引入相关指数 22121()1()nii i n ii yy R yy ==-=--∑∑来刻画回归的效果,它表示解释变量对预报变量变化的贡献率. 2R 的值越大,说明残差平方和越小,也就是说模型拟合的效果越好. 2. 教学例题:为了对x 、Y 两个变量进行统计分析,现有以下两种线性模型: 6.517.5y x =+,717y x =+,试比较哪一个模型拟合的效果更好.分析:既可分别求出两种模型下的总偏差平方和、残差平方和、回归平方和,也可分别求出两种模型下的相关指数,然后再进行比较,从而得出结论. (答案:52211521()155110.8451000()i i i ii y y R y y ==-=-=-=-∑∑,221R =-521521()18010.821000()iii ii y y y y ==-=-=-∑∑,84.5%>82%,所以甲选用的模型拟合效果较好.)3. 小结:分清总偏差平方和、残差平方和、回归平方和,初步了解如何评价两个不同模型拟合效果的好坏.第三课时。
数学选修1-2第一、二章测试题参考公式:22()K ()()()()n ad bc a b c d a c b d -=++++,回归直线方程:1221ni ii nii x ynx y b xnx==-=-∑∑,一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分。
) 1、下列两个量之间的关系是相关关系的为( )A .匀速直线运动的物体时间与位移的关系B .学生的成绩和体重C .路上酒后驾驶的人数和交通事故发生的多少D .水的体积和重量2、两个变量y 与x 的回归模型中,分别选择了4个不同模型,它们的相关指数2R 如下 ,其中拟合效果最好的模型是( )A .模型1的相关指数2R 为0.98 B. 模型2的相关指数2R 为0.80 C. 模型3的相关指数2R 为0.50 D. 模型4的相关指数2R 为0.253. 一位母亲记录了儿子3~9岁的身高,由此建立的身高与年龄的回归模型为y = 7.19 x +73.93. 用这个模型预测这个孩子10岁时的身高,则正确的叙述是(A) 身高一定是145.83 cm ; (B) 身高在145.83 cm 以上; (C) 身高在145.83 cm 以下; (D) 身高在145.83 cm 左右 4、下列说法正确的是( )A.由归纳推理得到的结论一定正确 B.由类比推理得到的结论一定正确 C.由合情推理得到的结论一定正确D.演绎推理在前提和推理形式都正确的前提下,得到的结论一定正确。
5、有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则平行于平面内所有直线;已知直线b ⊄平面α,直线a ≠⊂平面α,直线b ∥平面α,则直线b ∥直线a ”的结论显然是错误的,这是因为 ( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .非以上错误 6、下表为某班5位同学身高x (单位:cm)与体重y (单位kg)的数据,若两个量间的回归直线方程为1.16y x a =+,则a 的值为( ) A .-121.04 B .123.2 C .21 D .-45.127、用反证法证明命题:“,,,a b c d R ∈,1a b +=,1c d +=,且1ac bd +>,则,,,a b c d 中至少有一个负数”时的假设为( )A .,,,a b c d 中至少有一个正数B .,,,a b c d 全为正数C .,,,a b c d 全都大于等于0D .,,,a b c d 中至多有一个负数8、设,)cos 21,31(),43,(sin x b x a ==→-→-且→-→-b a //,则锐角x 为( )A .6πB .4πC .3πD .π1259、在平面上,若两个正三角形的边长比为1:2.则它们的面积之比为1:4.类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长比为1:2,则它们的体积比为( )A .1:2 B. 1:4 C. 1:8 D. 1:610、设函数()y f x =定义在R 上,满足(2)4f =,且对任意12,x x R ∈,恒12()f x x +=12()()f x f x +,则满足()f x 的表达式为( )(A)2()log f x x = (B)()2x f x = (C)()2f x x = (D)1()2f x x =二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11、回归直线方程为0.57514.9y x =-,则100x =时,y 的估计值为12、黑白两种颜色的正六形地面砖块按如图的规律拼成若干个图案,则第n 个图案中有白色地面砖________________块.13、若()()()(,),f a b f a f b a b N +=⋅∈且(1)2f =,则=+++)2011()2012()3()4()1()2(f f f f f f 14、当n=1时,有(a-b )(a+b )=a 2-b2当n=2时,有(a-b )(a 2+ab+b 2)=a 3-b 3当n=3时,有(a-b )(a 3+a 2b+ab 2+b 3)=a 4-b 4当n *∈N 时,你能得到的结论是三、解答题(共6小题,共80分) 15、(本题满分12分)在数列{a n }中,1121,()2n n na a a n N a ++==∈+,试写出这个数列的前4项,并猜想这个数列的通项公式。
人教A版高中数学教材目录(必修+选修)必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ) 的图象1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式2abba+≤小结复习参考题选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算阅读与思考向量概念的推广与应用3.2 立体几何中的向量方法小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证法三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告附录一附录二选修4-1 几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2矩阵与变换第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法三线性变换的基本性质(一)线性变换的基本性质(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组探究与发现三阶矩阵与三阶行列式第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Anα的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-4 坐标系与参数方程引言第一讲坐标系一平面直角坐标系二极坐标系三简单曲线的极坐标方程四柱坐标系与球坐标系简介第二讲参数方程一曲线的参数方程二圆锥曲线的参数方程三直线的参数方程四渐开线与摆线学习总结报告选修4-5 不等式选讲引言第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲证明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式阅读与思考法国科学家柯西二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6 初等数论初步引言第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程1.一次同余方程2.大衍求一术五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数论在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7 优选法与试验设计初步引言第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告附录一、附录二、附录三选修4-9 风险与决策引言第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告附录。
1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.了解回归分析的思想和方法.(重点)2.掌握相关系数的计算和判断线性相关的方法.(重点)3.了解常见的非线性回归模型转化为线性回归模型的方法.(难点)教材整理1 线性回归模型阅读教材P 2~P 4“探究”以上内容,完成下列问题.1.在线性回归方程y ^=a ^+b ^x 中b ^=∑i =1nx i -xy i -y∑i =1nx i -x2,a ^=y -b ^x -.其中x =1n ∑i =1nx i ,y =1n ∑i =1ny i ,(x ,y )称为样本点的中心,回归直线过样本点的中心. 2.线性回归模型y =bx +a +e ,其中a 和b 为模型的未知参数,e 称为随机误差. 3.随机误差产生的原因主要有以下几种: (1)所用的确定性函数不恰当引起的误差; (2)忽略了某些因素的影响; (3)存在观测误差.设某大学的女生体重y (单位:kg)与身高x (单位:cm)具有线性相关关系.根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为y ^=0.85x -85.71,则下列结论中正确的是________(填序号).(1)y 与x 具有正的线性相关关系; (2)回归直线过样本点的中心(x ,y );(3)若该大学某女生身高增加1 cm ,则其体重约增加0.85 kg ; (4)若该大学某女生身高为170 cm ,则可断定其体重必为58.79 kg.【解析】 回归方程中x 的系数为0.85>0,因此y 与x 具有正的线性相关关系,(1)正确;由回归方程系数的意义可知回归直线过样本点的中心(x ,y ),(2)正确;依据回归方程中b ^的含义可知,x 每变化1个单位,y ^相应变化约0.85个单位,(3)正确; 用回归方程对总体进行估计不能得到肯定结论,故(4)不正确. 【答案】 (1)(2)(3)教材整理2 刻画回归效果的方式阅读教材P 4“探究”以下至P 6“例2”以上内容,完成下列问题.残差平方和为∑i =1n y i -y ^i 2,残差平方和越小,模型的拟合效果越好R 2=1-∑i =1ny i -y ^i2∑i =1ny i -y2,R 2表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,R2越接近于1,表示回归的效果越好甲、乙、丙、丁4位同学各自对A 、B 两变量做回归分析,分别得到散点图与残差平方和∑i =1n(y i -y ^i )2如表所示:拟合精度高.【解析】 根据线性相关的知识,散点图中各样本点条状分布越均匀,同时保持残差平方和越小(对于已经获取的样本数据,R 2表达式中∑i =1n(y i -y )2为确定的数,则残差平方和越小,R 2越大),由回归分析建立的线性回归模型的拟合效果就越好,由试验结果知丁要好些.【答案】 丁(1)①线性回归分析就是由样本点去寻找一条直线,使之贴近这些样本点的数学方法; ②利用样本点的散点图可以直观判断两个变量的关系是否可以用线性关系表示; ③通过回归方程y ^=b ^x +a ^,可以估计和观测变量的取值和变化趋势;④因为由任何一组观测值都可以求得一个线性回归方程,所以没有必要进行相关性检验.其中正确命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4(2)如果某地的财政收入x 与支出y 满足线性回归方程y ^=b ^x +a ^+e (单位:亿元),其中b ^=0.8,a ^=2,|e |≤0.5,如果今年该地区财政收入10亿元,则今年支出预计不会超过________亿. 【导学号:81092000】【自主解答】 (1)①反映的是最小二乘法思想,故正确.②反映的是画散点图的作用,也正确.③解释的是回归方程y ^=b ^x +a ^的作用,故也正确.④是不正确的,在求回归方程之前必须进行相关性检验,以体现两变量的关系.(2)由题意可得:y ^=0.8x +2+e ,当x =10时,y ^=0.8×10+2+e =10+e ,又|e |≤0.5,∴9.5≤y ^≤10.5.故今年支出预计不会超过10.5亿. 【答案】 (1)C (2)10.51.在分析两个变量的相关关系时,可根据样本数据散点图确定两个变量之间是否存在相关关系,然后利用最小二乘法求出回归直线方程.2.由线性回归方程给出的是一个预报值而非精确值. 3.随机误差的主要来源(1)线性回归模型与真实情况引起的误差; (2)忽略了一些因素的影响产生的误差; (3)观测与计算产生的误差. 4.残差分析是回归分析的一种方法.1.下列有关线性回归的说法,不正确的是________(填序号).①自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系;②在平面直角坐标系中用描点的方法得到表示具有相关关系的两个量的一组数据的图形叫做散点图;③线性回归方程最能代表观测值x ,y 之间的关系; ④任何一组观测值都能得到具有代表意义的回归直线方程.【解析】 只有具有线性相关的两个观测值才能得到具有代表意义的回归直线方程. 【答案】 ④6个物体进行测量,数据如下表所示:(1)(2)求出R 2; (3)进行残差分析. 【精彩点拨】 作散点图→得到x ,y 有较好线性关系→代入公式求得线性回归方程→求出R 2进行分析【自主解答】 (1)散点图如图.x =16(5+10+15+20+25+30)=17.5,y =16(7.25+8.12+8.95+9.90+10.9+11.8)≈9.487,∑i =16x 2i =2 275,∑i =16x i y i =1 076.2,计算得,b ^≈0.183,a ^≈6.285, 所求回归直线方程为y ^=0.183x +6.285. (2)列表如下:所以∑i =16(y i -y ^i )2≈0.013 18,∑i =16(y i -y )2=14.678 4.所以,R 2=1-0.013 1814.678 4≈0.999 1,回归模型的拟合效果较好.(3)由残差表中的数值可以看出第3个样本点的残差比较大,需要确认在采集这个数据的时候是否有人为的错误,如果有的话,需要纠正数据,重新建立回归模型;由表中数据可以看出残差点比较均匀地落在不超过0.15的狭窄的水平带状区域中,说明选用的线性回归模型的精度较高,由以上分析可知,弹簧长度与拉力成线性关系.“相关指数R 2、残差图”在回归分析中的作用1.相关指数R 2是用来刻画回归效果的,由R 2=1-∑i =1n y i -y ^i 2∑i =1ny i -y2可知,R 2越大,意味着残差平方和越小,也就是说模型的拟合效果就越好.2.残差图也是用来刻画回归效果的,判断依据是残差点比较均匀地分布在水平带状区域中,带状区域越窄,说明模型拟合精度越高,回归方程预报的精度也越高.2.已知某种商品的价格x (元)与需求量y (件)之间的关系有如下一组数据:【导学号:81092001】【解】 x =15(14+16+18+20+22)=18,y =15(12+10+7+5+3)=7.4,∑i =15x 2i =142+162+182+202+222=1 660, ∑i =15x i y i =14×12+16×10+18×7+20×5+22×3=620,所以b ^=∑i =15x i y i -5x y∑i =15x 2i -5x 2=620-5×18×7.41 660-5×182=-1.15.a ^=7.4+1.15×18=28.1,所以所求回归直线方程是y ^=-1.15x +28.1. 列出残差表:所以,∑i=15(y i -y ^i )2=0.3,∑i =15(y i -y )2=53.2,R 2=1-∑i =15y i -y ^i2∑i =15y i -y2≈0.994,所以回归模型的拟合效果很好.探究1 y =ca x (a >0且a ≠1,c >0,a ,c 为常数)的周围,如何进行适当变换化为线性关系?【提示】 对y =ca x两边取自然对数ln y =ln(ca x), 即ln y =ln c +x ln a ,令⎩⎪⎨⎪⎧y ′=ln y ,x ′=x ,原方程变为y ′=ln c +x ′ln a ,然后按线性回归模型求出ln a ,ln c 即可.探究2 已知x 和y之间的一组数据,则下列四个函数中,模拟效果最好的为哪一个?①y 2③y =4x; ④y =x 2.【提示】 观察散点图中样本点的分布规律可判断样本点分布在曲线y =3×2x -1附近.所以模拟效果最好的为①.某地区不同身高的未成年男性的体重平均值如下表:(2)如果一名在校男生身高为168 cm ,预测他的体重约为多少?【精彩点拨】 先由散点图确定相应的拟合模型,再通过对数变换将非线性相关转化为线性相关的两个变量来求解.【自主解答】 (1)根据表中的数据画出散点图,如下:由图看出,这些点分布在某条指数型函数曲线y =c 1e c 2x的周围,于是令z =ln y ,列表如下:由表中数据可求得z 与x 之间的回归直线方程为z ^=0.693+0.020x ,则有y ^=e 0.693+0.020x . (2)由(1)知,当x =168时,y ^=e 0.693+0.020×168≈57.57,所以在校男生身高为168 cm ,预测他的体重约为57.57 kg.两个变量不具有线性关系,不能直接利用线性回归方程建立两个变量的关系,可以通过变换的方法转化为线性回归模型,如y =c 1e c 2x,我们可以通过对数变换把指数关系变为线性关系,令z =ln y ,则变换后样本点应该分布在直线z =bx +aa =ln c 1,b =c 2的周围.3.在一次抽样调查中测得样本的5个样本点,数据如下表:【解】 作出变量y 与x 之间的散点图如图所示.由图可知变量y 与x 近似地呈反比例函数关系.设y =k x,令t =1x ,则y =kt .由y 与x 的数据表可得y 与t 的数据表:作出y由图可知y 与t 呈近似的线性相关关系.又t =1.55,y =7.2,∑i =15t i y i =94.25,∑i =15t 2i =21.312 5,b ^=∑i =15t i y i -5t y∑i =15t 2i -5t 2=94.25-5×1.55×7.221.312 5-5×1.552≈4.134 4, a ^=y -b ^t =7.2-4.134 4×1.55≈0.8,∴y ^=4.134 4t +0.8.所以y 与x 的回归方程是y ^=4.134 4x+0.8.1.下列结论正确的是( )①函数关系是一种确定性关系;②相关关系是一种非确定性关系;③回归分析是对具有函数关系的两个变量进行统计分析的一种方法;④回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法.A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④【解析】 函数关系和相关关系的区别是前者是确定性关系,后者是非确定性关系,故①②正确;回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种方法,故③错误,④正确.【答案】 C2.下表是x 和y 之间的一组数据,则y 关于x 的线性回归方程必过点( )C .(2.5,4)D .(2.5,5)【解析】 线性回归方程必过样本点的中心(x ,y ), 即(2.5,4),故选C. 【答案】 C3.在两个变量y 与x 的回归模型中,分别选择了4个不同的模型.它们的相关指数R 2如下,其中拟合效果最好的模型是( )A .模型1的相关指数R 2为0.98 B .模型2的相关指数R 2为0.80 C .模型3的相关指数R 2为0.50 D .模型4的相关指数R 2为0.25【解析】 相关指数R 2越接近于1,则该模型的拟合效果就越好,精度越高. 【答案】 A4.对具有线性相关关系的变量x 和y ,由测得的一组数据求得回归直线的斜率为6.5,且恒过(2,3)点,则这条回归直线的方程为________.【导学号:81092002】【解析】 由题意知x =2,y =3,b ^=6.5,所以a ^=y -b ^x =3-6.5×2=-10,即回归直线的方程为y ^=-10+6.5x .【答案】 y ^=-10+6.5x5.某零售店近五个月的销售额和利润额资料如下表:(1)(2)用最小二乘法求利润额y 关于销售额x 的线性回归方程;(3)当销售额为4(千万元)时,利用(2)的结论估计该零售店的利润额(百万元). 【解】 (1)散点图如下.两个变量呈正线性相关关系. (2)设线性回归方程是y ^=b ^x +a ^. 由题中的数据可知y =3.4,x =6.所以b ^=∑i =15x i -xy i -y∑i =15x i -x2=--+--+-+1×0.6+3×1.69+1+1+9=1020=12. a ^=y -b ^x =3.4-12×6=0.4.所以利润额y 关于销售额x 的线性回归方程为y ^=0.5x +0.4.(3)由(2)知,当x =4时,y ^=0.5×4+0.4=2.4,所以当销售额为4千万元时,可以估计该店的利润额为2.4百万元.学业分层测评 (建议用时:45分钟)一、选择题1.在画两个变量的散点图时,下面叙述正确的是( ) A .预报变量在x 轴上,解释变量在y 轴上 B .解释变量在x 轴上,预报变量在y 轴上 C .可以选择两个变量中任意一个变量在x 轴上 D .可以选择两个变量中任意一个变量在y 轴上【解析】 结合线性回归模型y =bx +a +e 可知,解释变量在x 轴上,预报变量在y 轴上,故选B.【答案】 B2.在回归分析中,相关指数R 2的值越大,说明残差平方和( ) A .越大 B .越小 C .可能大也可能小D .以上均错【解析】 ∵R 2=1-∑i =1ny i -y ^i2∑i =1ny i -y2,∴当R 2越大时,∑i =1n(y i -y ^i )2越小,即残差平方和越小,故选B.【答案】 B3.已知x 和y 之间的一组数据则y 与x 的线性回归方程y =b x +a 必过点( ) A .(2,2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0 C .(1,2)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,4【解析】 ∵x =14(0+1+2+3)=32,y =14(1+3+5+7)=4,∴回归方程y ^=b ^x +a ^必过点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,4.【答案】 D4.已知人的年龄x 与人体脂肪含量的百分数y 的回归方程为y ^=0.577x -0.448,如果某人36岁,那么这个人的脂肪含量( ) 【导学号:81092003】A .一定是20.3%B .在20.3%附近的可能性比较大C .无任何参考数据D .以上解释都无道理【解析】 将x =36代入回归方程得y ^=0.577×36-0.448≈20.3.由回归分析的意义知,这个人的脂肪含量在20.3%附近的可能性较大,故选B.【答案】 B5.若一函数模型为y =ax 2+bx +c (a ≠0),为将y 转化为t 的线性回归方程,则需作变换t =( )A .x 2B .(x +a )2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b 2a 2D .以上都不对【解析】 y 关于t 的线性回归方程,实际上就是y 关于t 的一次函数,又因为y =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b 2a 2+4ac -b 24a ,所以可知选项C 正确.【答案】 C 二、填空题6.在一组样本数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )(n ≥2,x 1,x 2,…,x n 不全相等)的散点图中,若所有样本点(x i ,y i )(i =1,2,…,n )都在直线y =12x +1上,则这组样本数据的样本相关系数为________.【解析】 根据样本相关系数的定义可知,当所有样本点都在直线上时,相关系数为1.【答案】 17.已知方程y ^=0.85x -82.71是根据女大学生的身高预报她的体重的回归方程,其中x 的单位是cm ,y ^的单位是kg ,那么针对某个体(160,53)的残差是________.【解析】 把x =160代入y ^=0.85x -82.71,得y ^=0.85×160-82.71=53.29, 所以残差e ^=y -y ^=53-53.29=-0.29. 【答案】 -0.298.调查了某地若干户家庭的年收入x (单位:万元)和年饮食支出y (单位:万元),调查显示年收入x 与年饮食支出y 具有线性相关关系,并由调查数据得到y 对x 的回归直线方程:y ^=0.254x +0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加________万元.【解析】 以x +1代x ,得y ^=0.254(x +1)+0.321,与y ^=0.254x +0.321相减可得,年饮食支出平均增加0.254万元.【答案】 0.254 三、解答题9.关于某设备的使用年限x 和所支出的维修费用y (万元),有如下的统计资料:(1)线性回归方程:⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a ^=y -b ^x -,b ^=∑i =1nx i y i -n x -y -∑i =1nx 2i-n x 2(2)估计使用年限为10年时,维修费用是多少? 【解】 (1)x =2+3+4+5+65=4,y =2.2+3.8+5.5+6.5+7.05=5,∑i =15x 2i =90,∑i =15x i y i =112.3,b ^=∑i =15x i y i -5x -y -∑i =15x 2i -5x 2=112.3-5×4×590-5×42=1.23. 于是a ^=y -b ^x =5-1.23×4=0.08.所以线性回归方程为y ^=1.23x +0.08.(2)当x =10时,y ^=1.23×10+0.08=12.38(万元), 即估计使用10年时维修费用是12.38万元. 10.关于x 与y 有如下数据:为了对x ,y 两个变量进行统计分析,现有以下两种线性模型:甲模型y ^=6.5x +17.5,乙模型y ^=7x +17,试比较哪一个模型拟合的效果更好.【解】 R 2甲=1-∑i =15y i -y ^i2∑i =15y i -y2=1-1551 000=0.845,R 2乙=1-∑i =15y i -y ^i2∑i =15y i -y2=1-1801 000=0.82,因为84.5%>82%,所以甲模型拟合效果更好.1.某学生四次模拟考试时,其英语作文的减分情况如下表:( )A .y =0.7x +5.25B .y =-0.6x +5.25C .y =-0.7x +6.25D .y =-0.7x +5.25【解析】 由题意可知,所减分数y 与模拟考试次数x 之间为负相关,所以排除A.考试次数的平均数为x =14×(1+2+3+4)=2.5,所减分数的平均数为y =14×(4.5+4+3+2.5)=3.5.即直线应该过点(2.5,3.5),代入验证可知直线y =-0.7x +5.25成立,选D.【答案】 D2.已知x 与y 之间的几组数据如下表:假设根据上表数据所得线性回归直线方程为y =b x +a .若某同学根据上表中的前两组数据(1,0)和(2,2)求得的直线方程为y =b ′x +a ′,则以下结论正确的是( )A.b ^>b ′,a ^>a ′ B.b ^>b ′,a ^<a ′ C.b ^<b ′,a ^>a ′D.b ^<b ′,a ^<a ′【解析】 根据所给数据求出直线方程y =b ′x +a ′和回归直线方程的系数,并比较大小.由(1,0),(2,2)求b ′,a ′.b ′=2-02-1=2, a ′=0-2×1=-2.求b ^,a ^时,∑i =16x i y i =0+4+3+12+15+24=58,x =3.5,y =136,∑i =16x 2i =1+4+9+16+25+36=91, ∴b ^=58-6×3.5×13691-6×3.52=57, a ^=136-57×3.5=136-52=-13,∴b ^<b ′,a ^>a ′. 【答案】C3.已知x ,y 的取值如下表所示,由散点图分析可知y 与x 线性相关,且线性回归方程为y =0.95x +2.6,那么表格中的数据m 的值为________.【解析】 x =4=2,y =4=4,把(x -,y -)代入回归方程得11.3+m4=0.95×2+2.6,解得m =6.7.【答案】 6.74.某农科所对冬季昼夜温差大小与某反季节大豆新品种发芽多少之间的关系进行分析研究,他们分别记录了12月1日至12月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100棵种子中的发芽数,得到如下资料:2组数据用于回归方程检验.(1)若选取的是12月1日与12月5日的2组数据,请根据12月2日至12月4日的数据,求出y 关于x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^;(2)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的,试问(1)中所得的线性回归方程是否可靠?(3)请预测温差为14 ℃的发芽数.【解】 (1)由数据求得,x =12,y =27,∑i =13x 2i =434,∑i =13x i y i =977.由公式求得,b ^=52,a ^=y -b ^x =-3.所以y 关于x 的线性回归方程为y ^=52x -3.(2)当x =10时,y ^=52×10-3=22,|22-23|<2;当x =8时,y ^=52×8-3=17,|17-16|<2.所以该研究所得到的线性回归方程是可靠的. (3)当x =14时,有y ^=52×14-3=35-3=32,所以当温差为14 ℃时的发芽数约为32颗.。
第1课时命题[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P2~P4,回答下列问题.观察教材P2“思考”中的6个语句.(1)这6个语句都是陈述句吗?提示:是.(2)能否判断这6个语句的真假性?提示:能.2.归纳总结,核心必记命题及相关概念命题错误“x〉5”是命题吗?提示:不是.(2)陈述句一定是命题吗?提示:不一定.(3)命题“当x=2时,x2-3x+2=0”的条件和结论各是什么?提示:条件:x=2;结论:x2-3x+2=0.(4)“若p则q"形式的命题一定是真命题吗?提示:不一定.(5)数学中的定义、公理、定理、推论是真命题吗?提示:是.[课前反思](1)命题的定义是:;(2)真、假命题的定义是:;(3)命题的条件和结论的定义是:.[思考]一个语句是命题应具备哪两个要素?提示:(1)是陈述句;(2)可以判断真假.讲一讲1.判断下列语句中,哪些是命题?(链接教材P2-例1) (1)函数f(x)=错误!在定义域上是减函数;(2)一个整数不是质数就是合数;(3)3x2-2x〉1;(4)在平面上作一个半径为4的圆;(5)若sin α=cos α,则α=45°;(6)2100是一个大数;(7)垂直于同一个平面的两条直线一定平行吗?(8)若x∈R,则x2+2>0.[尝试解答] (1)是陈述句,且能判断真假,是命题.(2)是陈述句,且能判断真假,是命题.(3)当x∈R时,3x2-2x与1的大小关系不确定,无法判断其真假,不是命题.(4)不是陈述句,不是命题.(5)是陈述句,且能判断真假,是命题.(6)是陈述句,但是“大数"的标准不确定,所以无法判断其真假,不是命题.(7)不是陈述句,不是命题.(8)是陈述句,且能判断真假,是命题.(1)一个语句是命题应具备两个条件:一是陈述句;二是能够判断真假.一般来说,疑问句、祈使句、感叹句等都不是命题.(2)对于含有变量的语句,要注意根据变量的取值范围,看能否判断真假.若能,就是命题;若不能,就不是命题.(3)还有一些语句,目前无法判断真假,但从事物的本质而论,这些语句是可辨别真假的,尤其是科学上的一些猜想等,这类语句也叫做命题.(4)数学中的定义、公理、定理和推论都是命题.练一练1.下列语句中是命题的有________.(填序号)①地球是太阳的一个行星.②甲型H1N1流感是怎样传播的?③若x,y都是无理数,则x+y是无理数.④若直线l不在平面α内,则直线l与平面α平行.⑤60x+9〉4。
第一章 统计案例1.1回归分析的基本思想及其初步应用(一) 教学要求:通过典型案例的探究,进一步了解回归分析的基本思想、方法及初步应用. 教学重点:了解线性回归模型与函数模型的差异,了解判断刻画模型拟合效果的方法-相关指数和残差分析.教学难点:解释残差变量的含义,了解偏差平方和分解的思想.教学过程:一、复习准备:1. 提问:“名师出高徒”这句彦语的意思是什么?有名气的老师就一定能教出厉害的学生吗?这两者之间是否有关?2. 复习:函数关系是一种确定性关系,而相关关系是一种非确定性关系. 回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法,其步骤:收集数据→作散点图→求回归直线方程→利用方程进行预报.二、讲授新课:1. 教学例题:的体重. (分析思路→教师演示→学生整理)第一步:作散点图第二步:求回归方程第三步:代值计算 ② 提问:身高为172cm 的女大学生的体重一定是60.316kg 吗?不一定,但一般可以认为她的体重在60.316kg 左右.③ 解释线性回归模型与一次函数的不同事实上,观察上述散点图,我们可以发现女大学生的体重y 和身高x 之间的关系并不能用一次函数y bx a =+来严格刻画(因为所有的样本点不共线,所以线性模型只能近似地刻画身高和体重的关系). 在数据表中身高为165cm 的3名女大学生的体重分别为48kg 、57kg 和61kg ,如果能用一次函数来描述体重与身高的关系,那么身高为165cm 的3名女在学生的体重应相同. 这就说明体重不仅受身高的影响还受其他因素的影响,把这种影响的结果e (即残差变量或随机变量)引入到线性函数模型中,得到线性回归模型y bx a e =++,其中残差变量e 中包含体重不能由身高的线性函数解释的所有部分. 当残差变量恒等于0时,线性回归模型就变成一次函数模型. 因此,一次函数模型是线性回归模型的特殊形式,线性回归模型是一次函数模型的一般形式.2. 相关系数:相关系数的绝对值越接近于1,两个变量的线性相关关系越强,它们的散点图越接近一条直线,这时用线性回归模型拟合这组数据就越好,此时建立的线性回归模型是有意义.3. 小结:求线性回归方程的步骤、线性回归模型与一次函数的不同.第二课时。
必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质实习作业小结复习参考题第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数小结复习参考题第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用实习作业小结复习参考题必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积实习作业小结复习参考题第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质小结复习参考题第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式小结复习参考题第四章圆与方程4.1 圆的方程4.2 直线、圆的位置关系4.3 空间直角坐标系小结复习参考题必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ)1.6 三角函数模型的简单应用小结复习参考题第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例小结复习参考题第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换小结复习参考题必修5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理探究与发现解三角形的进一步讨论1.2 应用举例阅读与思考海伦和秦九韶1.3 实习作业小结复习参考题第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法阅读与思考斐波那契数列阅读与思考估计根号下2的值2.2 等差数列2.3 等差数列的前n项和2.4 等比数列2.5 等比数列前n项和阅读与思考九连环探究与发现购房中的数学小结复习参考题第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题阅读与思考错在哪儿信息技术应用用Excel解线性规划问题举例3.4 基本不等式小结复习参考题选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用小结复习参考题第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算探究与发现牛顿法──用导数方法求方程的近似解3.3 导数在研究函数中的应用信息技术应用图形技术与函数性质3.4 生活中的优化问题举例实习作业走进微积分小结复习参考题选修1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎证明阅读与思考科学发现中的推理2.2 直接证明与间接证明小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题第四章框图4.1 流程图4.2 结构图信息技术应用用Word2002绘制流程图小结复习参考题选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词小结复习参考题第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆探究与发现为什么截口曲线是椭圆信息技术应用用《几何画板》探究点的轨迹:椭圆2.3 双曲线探究与发现2.4 抛物线探究与发现阅读与思考小结复习参考题选修 2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用小结复习参考题第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法小结复习参考题第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算小结复习参考题选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理探究与发现子集的个数有多少1.2 排列与组合探究与发现组合数的两个性质1.3 二项式定理探究与发现“杨辉三角”中的一些秘密小结复习参考题第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用探究与发现服从二项分布的随机变量取何值时概率最大2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布信息技术应用μ,σ对正态分布的影响小结复习参考题第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用实习作业小结复习参考题选修3-1数学史选讲第一讲早期的算术与几何一古埃及的数学二两河流域的数学三丰富多彩的记数制度第二讲古希腊数学一希腊数学的先行者二毕达哥拉斯学派三欧几里得与《原本》四数学之神──阿基米德第三讲中国古代数学瑰宝一《周髀算经》与赵爽弦图二《九章算术》三大衍求一术四中国古代数学家第四讲平面解析几何的产生一坐标思想的早期萌芽二笛卡儿坐标系三费马的解析几何思想四解析几何的进一步发展第五讲微积分的诞生一微积分产生的历史背景二科学巨人牛顿的工作三莱布尼茨的“微积分”第六讲近代数学两巨星一分析的化身──欧拉二数学王子──高斯第七讲千古谜题一三次、四次方程求根公式的发现二高次方程可解性问题的解决三伽罗瓦与群论四古希腊三大几何问题的解决第八讲对无穷的深入思考一古代的无穷观念二无穷集合论的创立三集合论的进一步发展与完善第九讲中国现代数学的开拓与发展一中国现代数学发展概观二人民的数学家──华罗庚三当代几何大师──陈省身学习总结报告选修3-3球面上的几何第一讲从欧氏几何看球面一平面与球面的位置关系二直线与球面的位置关系和球幂定理三球面的对称性思考题第二讲球面上的距离和角一球面上的距离二球面上的角思考题第三讲球面上的基本图形一极与赤道二球面二角形三球面三角形1.球面三角形2.三面角3.对顶三角形4.球极三角形思考题第四讲球面三角形一球面三角形三边之间的关系二、球面“等腰”三角形三球面三角形的周长四球面三角形的内角和思考题第五讲球面三角形的全等1.“边边边”(s.s.s)判定定理2.“边角边”(s.a.s.)判定定理3.“角边角”(a.s.a.)判定定理4.“角角角”(a.a.a.)判定定理思考题第六讲球面多边形与欧拉公式一球面多边形及其内角和公式二简单多面体的欧拉公式三用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式思考题第七讲球面三角形的边角关系一球面上的正弦定理和余弦定理二用向量方法证明球面上的余弦定理1.向量的向量积2.球面上余弦定理的向量证明三从球面上的正弦定理看球面与平面四球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离思考题第八讲欧氏几何与非欧几何一平面几何与球面几何的比较二欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型三欧氏几何与非欧几何的意义阅读与思考非欧几何简史学习总结报告选修3-4对称与群第一讲平面图形的对称群一平面刚体运动1.平面刚体运动的定义2.平面刚体运动的性质思考题二对称变换1.对称变换的定义2.正多边形的对称变换3.对称变换的合成4.对称变换的性质5.对称变换的逆变换思考题三平面图形的对称群思考题第二讲代数学中的对称与抽象群的概念一n元对称群Sn思考题二多项式的对称变换思考题三抽象群的概念1.群的一般概念2.直积思考题第三讲对称与群的故事一带饰和面饰思考题二化学分子的对称群三晶体的分类四伽罗瓦理论学习总结报告选修4-1几何证明选讲第一讲相似三角形的判定及有关性质一平行线等分线段定理二平行线分线段成比例定理三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定2.相似三角形的性质四直角三角形的射影定理第二讲直线与圆的位置关系一圆周角定理二圆内接四边形的性质与判定定理三圆的切线的性质及判定定理四弦切角的性质五与圆有关的比例线段第三讲圆锥曲线性质的探讨一平行射影二平面与圆柱面的截线三平面与圆锥面的截线学习总结报告选修 4-2第一讲线性变换与二阶矩阵一线性变换与二阶矩阵(一)几类特殊线性变换及其二阶矩阵1.旋转变换2.反射变换3.伸缩变换4.投影变换5.切变变换(二)变换、矩阵的相等二二阶矩阵与平面向量的乘法(二)一些重要线性变换对单位正方形区域的作用第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法一复合变换与二阶矩阵的乘法二矩阵乘法的性质第三讲逆变换与逆矩阵一逆变换与逆矩阵1.逆变换与逆矩阵2.逆矩阵的性质二二阶行列式与逆矩阵三逆矩阵与二元一次方程组1.二元一次方程组的矩阵形式2.逆矩阵与二元一次方程组第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量一变换的不变量——矩阵的特征向量1.特征值与特征向量2.特征值与特征向量的计算二特征向量的应用1.Aa的简单表示2.特征向量在实际问题中的应用学习总结报告选修4-5不等式选讲第一讲不等式和绝对值不等式一不等式1.不等式的基本性质2.基本不等式3.三个正数的算术-几何平均不等式二绝对值不等式1.绝对值三角不等式2.绝对值不等式的解法第二讲讲明不等式的基本方法一比较法二综合法与分析法三反证法与放缩法第三讲柯西不等式与排序不等式一二维形式柯西不等式二一般形式的柯西不等式三排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式一数学归纳法二用数学归纳法证明不等式学习总结报告选修4-6初等数论初步第一讲整数的整除一整除1.整除的概念和性质2.带余除法3.素数及其判别法二最大公因数与最小公倍数1.最大公因数2.最小公倍数三算术基本定理第二讲同余与同余方程一同余1.同余的概念2.同余的性质二剩余类及其运算三费马小定理和欧拉定理四一次同余方程五拉格朗日插值法和孙子定理六弃九验算法第三讲一次不定方程一二元一次不定方程二二元一次不定方程的特解三多元一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用一信息的加密与去密二大数分解和公开密钥学习总结报告附录一剩余系和欧拉函数附录二多项式的整除性选修4-7优选法与试验设计初步第一讲优选法一什么叫优选法二单峰函数三黄金分割法——0.618法1.黄金分割常数2.黄金分割法——0.618法阅读与思考黄金分割研究简史四分数法1.分数法阅读与思考斐波那契数列和黄金分割2.分数法的最优性五其他几种常用的优越法1.对分法2.盲人爬山法3.分批试验法4.多峰的情形六多因素方法1.纵横对折法和从好点出发法2.平行线法3.双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步一正交试验设计法1.正交表2.正交试验设计3.试验结果的分析4.正交表的特性二正交试验的应用学习总结报告选修4-9风险与决策第一讲风险与决策的基本概念一风险与决策的关系二风险与决策的基本概念1.风险(平均损失)2.平均收益3.损益矩阵4.风险型决策探究与发现风险相差不大时该如何决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介一马尔可夫链简介1.马尔可夫性与马尔可夫链2.转移概率与转移概率矩阵二马尔可夫型决策简介三长期准则下的马尔可夫型决策理论1.马尔可夫链的平稳分布2.平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则3.平稳准则的应用案例学习总结报告。
回归分析的基本思想及其初步应用
预习课本P2~8,思考并完成以下问题 1.什么是回归分析?
2.什么是线性回归模型?
3.求线性回归方程的步骤是什么?
[新知初探]
1.回归分析 (1)回归分析
回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的一种常用方法. (2)回归方程的相关计算
对于两个具有线性相关关系的变量的一组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ).设其回归直线方程为y ^=b ^x +a ^,其中a ^,b ^
是待定参数,由最小二乘法得
b ^=
∑i =1
n
(x i -x )(y i -y )
∑i =1
n
(x i -x )2
=
∑i =1n
x i y i -nx y
∑i =1
n
x 2i -n x
2
,
a ^=y -
b ^
x . (3)线性回归模型
线性回归模型⎩
⎪⎨⎪⎧
y =bx +a +e ,
E (e )=0,D (e )=σ2,其中a ,b 为模型的未知参数,通常e 为随机变量,称为随机误差.x 称为解释变量,y 称为预报变量.
[点睛] 对线性回归模型的三点说明
(1)非确定性关系:线性回归模型y =bx +a +e 与确定性函数y =a +bx 相比,它表示y 与x 之间是统计相关关系(非确定性关系),其中的随机误差e 提供了选择模型的准则以及在
模型合理的情况下探求最佳估计值a ,b 的工具.
(2)线性回归方程y ^=b ^x +a ^中a ^,b ^的意义是:以a ^
为基数,x 每增加1个单位,y 相应地平均增加b ^
个单位.
2.线性回归分析
(1)残差:对于样本点(x i ,y i )(i =1,2,…,n )的随机误差的估计值 e ^i =y i -y ^
i 称为相应于点(x i ,y i )的残差,∑i =1n
(y i -y ^
i )2称为残差平方和.
(2)残差图:利用图形来分析残差特性,作图时纵坐标为残差, 横坐标可以选为样本编号,或身高数据,或体重的估计值等,这样作出的图形称为残差图.
(3)R 2
=1-
∑i =1
n
(y i -y ^
i )2
∑i =1
n
(y i -y )2
越接近1,表示回归的效果越好.
[小试身手]
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)残差平方和越小, 线性回归方程的拟合效果越好.( )
(2)在画两个变量的散点图时, 预报变量在x 轴上,解释变量在y 轴上.( ) (3)R 2越小, 线性回归方程的拟合效果越好.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)×
2.从散点图上看,点散布在从左下角到右上角的区域内, 两个变量的这种相关关系称为________.
答案:正相关
3.在残差分析中, 残差图的纵坐标为________. 答案:残差
4.如果发现散点图中所有的样本点都在一条直线上, 则残差平方和等于________, 解释变量和预报变量之间的相关系数等于________.
答案:0 1或-
1
[典例] 某研究机构对高三学生的记忆力x 和判断力y 进行统计分析,得下表数据
y
2 3 5 6
(1)(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程 y ^=b ^x +a ^
; (3)试根据求出的线性回归方程,预测记忆力为9的同学的判断力. [解] (1)散点图如图:
(2)∑i =1n
x i y i =6×2+8×3+10×5+12×6=158,
x =6+8+10+124=9,y =2+3+5+64
=4,
∑i =1
n
x 2i =62+82+102+122
=344. b ^=158-4×9×4344-4×92=1420=0.7,a ^=y -b ^x =4-0.7×9=-2.3, 故线性回归方程为y ^
=0.7x -2.3.
(3)由(2)中线性回归方程知,当x =9时,y ^
=0.7×9-2.3=4,故预测记忆力为9的同学的判断力约为4.
求线性回归方程的三个步骤
(1)画散点图:由样本点是否呈条状分布来判断两个量是否具有线性相关关系. (2)求回归系数:若存在线性相关关系,则求回归系数.
(3)写方程:写出线性回归方程,并利用线性回归方程进行预测说明. [活学活用]
某工厂1~8月份某种产品的产量与成本的统计数据见下表:
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 产量(吨) 5.6 6.0 6.1 6.4 7.0 7.5 8.0 8.2 成本(万元)
130
136
143
149
157
172
183
188
(1)画出散点图;
(2)y 与x 是否具有线性相关关系?若有,求出其回归方程. 解:(1)由表画出散点图,如图所示.
(2)从上图可看出,这些点基本上散布在一条直线附近,可以认为x 和y 线性相关关系显著,下面求其回归方程,首先列出下表.
计算得x =6.∴b ^
=
∑i =18
x i y i -8xy
∑i =1
8
x 2i -8x
2
=
8 764.5-8×6.85×157.25
382.02-8×6.852
≈22.17,
a ^=y -
b ^
x =157.25-22.17×6.85≈5.39, 故线性回归方程为y ^
=22.17x +5.39.
1.在一段时间内,某种商品的价格x 元和需求量y 件之间的一组数据为:。