第3讲相关性、最小二乘估计与统计案例一、选择题1.两个变量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R2如下,其中拟合效果最好的模型是()A.模型1的相关指数R2为0.98B.模型2的相关指数R2为0.80C.模型3的相关指数R2为0.50D.模型4的相关指数R2为0.25解析相关指数R2越大,拟合效果越好,因此模型1拟合效果最好.答案A2.已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.y=0.4x+2.3B.y=2x-2.4C.y=-2x+9.5D.y=-0.3x+4.4解析因为变量x和y正相关,则回归直线的斜率为正,故可以排除选项C和D.因为样本点的中心在回归直线上,把点(3,3.5)的坐标代入检验,A满足.答案A3.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(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为y=0.85x-85.71,则下列结论中不正确的是()A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg解析 0.85>0,∴y与x正相关,∴A正确; 回归直线经过样本点的中心(,),∴B正确; Δy=0.85(x+1)-85.71-(0.85x-85.71)=0.85,∴C正确.答案D4.通过随机询问110名性别不同的学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:男女总计爱好402060不爱好203050总计6050110由χ2=算得,χ2=≈7.8.则得到的正确结论是()A.有99%的把握认为“爱好该项运动与性别有关”B.有99%的把握认为“爱好该项运动与性别无关”C.有90%的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D.有90%的把握认为“爱好该项运动与性别无关”解析根据独立性检验的定义,由χ2≈7.8>6.635,可知有99%的把握认为“爱好该项运动与性别有关”.答案A5.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:收入x(万元)8.28.610.011.311.9支出y(万元)6.27.58.08.59.8根据上表可得回归直线方程y=bx+a,其中b=0.76,a=-b,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.12.2万元解析由题意知,==10,==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.若8名学生的身高和体重数据如下表:编号12345678身高/cm165165157170175165155170体重/kg48575464614359第3名学生的体重漏填,但线性回归方程是y=0.849x-85.712,则第3名学生的体重估计为________.解析设第3名学生的体重为a,则(48+57+a+54+64+61+43+59)=0.849×(165+165+157+170+175+165+155+170)-85.712.解之得a≈50.答案507.(2017·南昌模拟)为了判断高中三年级学生选修文理科是否与性别有关,现随机抽取50名学生,得到2×2列联表如下:理科文科总计男131023女72027总计203050根据表中数据,得到χ2=≈4.844,则有________的把握认为选修文理科与性别有关系.解析由χ2=4.844>3.841.故有95%的把握认为选修文理科与性别有关系.答案95%8.某单位为了了解用电量y(度)与气温x(℃)之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温,并制作了对照表:气温(℃)181310-1用电量(度)24343864由表中数据得回归直线方程y=bx+a中的b=-2,预测当气温为-4℃时,用电量约为________度.解析根据题意知==10,==40,因为回归直线过样本点的中心,所以a=40-(-2)×10=60,所以当x=-4时,y=(-2)×(-4)+60=68,所以用电量约为68度.答案68三、解答题9.(2017·郑州调研)某地区2009年至2015年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:年份2009201020112012201320142015年份代号t1234567人均纯收入y2.93.33.64.44.85.25.9(1)求y关于t的线性回归方程;(2)利用(1)中的回归方程,分析2009年至2015年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2017年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b=,a=y-bt.解(1)由所给数据计算得t=(1...