高中数学 第1章11回归分析的基本思想及其初步应用课件 新人教版选修1-2 课件VIP免费

1．1回归分析的基本思想及其初步应用学习目标1.了解随机误差、残差、残差图的概念．2．会通过分析残差判断线性回归模型的拟合效果．3．掌握建立回归模型的步骤．4．通过对典型案例的探究，了解回归分析的基本思想方法和初步应用．知能优化训练课前自主学案1．1回归分析的基本思想及其初步应用课堂互动讲练课前自主学案温故夯基1．我们在《必修3》中已经学习了统计的知识．三种随机抽样方法是____________、________和________．2．我们还学习了用样本的____分布估计________，用样本的数字特征估计______________．如用样本的____估计总体的离散与集中程度．3．《必修3》主要研究两个变量的____相关性，并建立了____________．简单随机抽样系统抽样分层抽样频率总体分布总体的数字特征方差线性回归直线方程知新益能1．线性回归模型(1)在线性回归方程y^＝a^＋b^x中b^＝_________________，a^＝y－b^x.其中x＝______，i＝1nxi－xyi－yi＝1nxi－x21ni＝1nxi(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_________．(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．y＝_______，_______称为样本点的中心，回归直线过样本点的中心．1ni＝1nyi(x，y)随机误差2．刻画回归效果的方式(1)残差分析①残差：把随机误差的估计值i称为相应于点(xi，yi)的残差．②残差图：作图时______为残差，______可以选为样本编号，或身高数据，或体重估计值等，这样作出的图形称为残差图．残差点比较____地落在水平的带状区域内，说明选用的模型比较适合，这样的带状区域的宽度____，说明模型拟合精度越高．纵坐标横坐标均匀越窄(2)利用R2刻画回归效果R2＝1－i＝1nyi－y^i2i＝1nyi－y2；R2表示____变量对____变量变化的贡献率．R2越接近__，表示回归的效果越好．解释预报1提示：不能用散点图中某两点的直线方程来作为线性回归方程．由散点图易发现，样本点散布在某一条直线附近，而不是一条直线上，不能用一次函数y＝bx＋a描述它们之间的关系，因此用线性回归模型y＝bx＋a＋e来表示，其中a、b可以由最小二乘法估计a^、b^，就是a、b的估计值．问题探究线性回归方程能否用散点图中的某两点来确定？课堂互动讲练线性回归分析解答线性回归题目的关键首先应通过散点图来分析两变量间的关系是否相关，然后利用求回归方程的公式求解回归方程．考点突破某班5名学生的数学和物理成绩如下表：例1学生学科成绩ABCDE数学成绩(x)8876736663物理成绩(y)7865716461(1)画出散点图；(2)求物理成绩y对数学成绩x的回归直线方程；(3)一名学生的数学成绩是96，试预测他的物理成绩．【思路点拨】先画散点图，分析物理与数学成绩是否有线性相关关系，若相关再利用线性回归模型求解预报变量．【解】(1)散点图如图：(2)x＝15×(88＋76＋73＋66＋63)＝73.2，y＝15×(78＋65＋71＋64＋61)＝67.8.i＝15xiyi＝88×78＋76×65＋73×71＋66×64＋63×61＝25054.i＝15x2i＝882＋762＋732＋662＋632＝27174.所以b^＝i＝15xiyi－5xyi＝15x2i－5x2＝25054－5×73.2×67.827174－5×73.22≈0.625.a^＝y－b^x＝67.8－0.625×73.2＝22.05.所以y对x的回归直线方程是y^＝0.625x＋22.05.(3)x＝96，则y^＝0.625×96＋22.05≈82，即可以预测他的物理成绩约是82.【思维总结】求回归直线方程的一般方法是：作出散点图，将问题所给的数据在平面直角坐标系中进行描点，这样表示出的两个变量的一组数据的相关图形就是散点图，从散点图中我们可以判断样本点是否呈条状分布，进而判断两个变量是否具有相关关系．互动探究1在本例中，求数学成绩y对物理成绩x的回归直线方程，并预测当一名学生的物理成绩是82时，其数学成绩为多少？解： x＝67.8，y＝73.2，i＝15xiyi＝25054，i＝15x2i＝782＋652＋712＋642＋612＝23167，∴b^＝i＝15xiyi－5xyi＝15x2i－5x2＝25054－5×73.2×67.823167－5×67.82≈1.309.a^＝y－b^x＝73.2－1.309×67.8＝－15.55.∴数学成绩y与物理成绩x的回归直线方程为y^＝1.309x－15.55.当x＝82时，y^＝1...