试卷第1 页,总6 页 线性回归方程——非线性方程转化为线性方程 例 1 .(2015·高考全国卷Ⅰ)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费 x(单位:千元)对年销售量 y(单位:t)和年利润 z(单位:千元)的影响,对近 8 年的宣传费ᵆᵅ和年销售量ᵆᵅ(ᵅ = 1,2,⋯ ,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值
ᵆ̅ ᵆ̅ ᵆ̅ 46
6 563 6
6 1469 108
8 表中ᵆᵅ=√ᵆᵅ ,ᵆ̅ =18 ∑ᵆᵅ8ᵅ=1, ,I)根据散点图判断,ᵆ = ᵄ + ᵄᵆ与ᵆ = ᵅ + ᵅ√ᵆ,哪一个适宜作为年销售量 y 关于年宣传费 x 的回归方程类型(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 y 关于 x 的回归方程; (III)已知这种产品的年利润 z与 x,y 的关系为ᵆ = 0
2ᵆ − ᵆ ,根据(II)的结果回答下列问题: (i)年宣传费ᵆ = 49时,年销售量及年利润的预报值是多少
(ii)年宣传费ᵆ为何值时,年利润的预报值最大
附:对于一组数据(ᵆ1, ᵆ1) (ᵆ2, ᵆ2) ,… ,(ᵆᵅ, ᵆᵅ) 其回归直线ᵆ = ᵯ + ᵯᵆ的斜率和截距的最小二乘估计分别为:ᵯ̂=∑(ᵆᵅ−ᵆ)(ᵆᵅ−ᵆ)ᵅᵅ=1∑(ᵆᵅ−ᵆ)2ᵅᵅ=1,ᵯ̂ =ᵆ − ᵯ̂ᵆ
【答案】(Ⅰ)ᵆ = ᵅ + ᵅ√ᵆ适宜作为年销售量ᵆ关于年宣传费ᵆ的回归方程类型;(Ⅱ)ᵆ̂ = 100
6 + 68√ᵆ;(Ⅲ)(i)答案见解析;(ii)46
【解析】(I)由散点图可以判断,ᵆ = ᵅ + ᵅ√ᵆ适宜作为年销售量ᵆ关于年宣传费ᵆ的回归方程类型
(II)令ᵆ = √ᵆ,先建立ᵆ关于ᵆ的线性回归方程,由于ᵅ̂ = ∑(ᵆᵅ−ᵆ)(ᵆ ᵅ−ᵆ)8ᵅ=1∑(ᵆᵅ−ᵆ)28ᵅ