江西省九江市实验中学高中数学第三章第三章《第一课时回归分析》教案北师大版选修2-3一、教学目标:(1)通过实例引入线性回归模型,感受产生随机误差的原因;(2)通过对回归模型的合理性等问题的研究,渗透线性回归分析的思想和方法;(3)能求出简单实际问题的线性回归方程
二、教学重点,难点:线性回归模型的建立和线性回归系数的最佳估计值的探求方法
三、教学方法:讨论交流,探析归纳四、教学过程(一)、问题情境1、情境:对一作直线运动的质点的运动过程观测了次,得到如下表所示的数据,试估计当x=9时的位置y的值.时刻/s位置观测值/cm根据《数学(必修)》中的有关内容,解决这个问题的方法是:先作散点图,如下图所示:从散点图中可以看出,样本点呈直线趋势,时间与位置观测值y之间有着较好的线性关系.因此可以用线性回归方程来刻画它们之间的关系.根据线性回归的系数公式,1可以得到线性回归方为,所以当时,由线性回归方程可以估计其位置值为2、问题:在时刻时,质点的运动位置一定是吗
(二)、学生活动思考,讨论:这些点并不都在同一条直线上,上述直线并不能精确地反映与之间的关系,的值不能由完全确定,它们之间是统计相关关系,的实际值与估计值之间存在着误差
(三)、新课探析1、线性回归模型的定义:我们将用于估计值的线性函数作为确定性函数;的实际值与估计值之间的误差记为,称之为随机误差;将称为线性回归模型.说明:(1)产生随机误差的主要原因有: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.(2)对于线性回归模型,我们应该考虑下面两个问题:①模型是否合理(这个问题在下一节课解决);②在模型合理的情况下,如何估计,
2、探求线性回归系数的最佳估计值:对于问题②,设有对观测数据,根据线性回归模型,对于每一个,对应的随机误差项,我们希望总误差越小越好,即要使越小越好.所以,只要求出使取得最小值