习题课提升关键能力成对数据的统计分析高频考点一线性回归模型的应用[例1](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:x(元)1416182022y(件)1210753且知x与y具有线性相关关系,求出y关于x的经验回归方程,并说明拟合效果的好坏.(2)一个车间为了规定工时定额,需确定加工零件所花费的时间,为此进行了10次试验,测得的数据如下表:零件数x/个102030405060708090100加工时间y/min627275818595103108112127①作出散点图,并初步判断是否线性相关;②若线性相关,求经验回归方程;③求出相关指数;④作出残差图;⑤进行残差分析.[解](1)x-=15×(14+16+18+20+22)=18,y-=15×(12+10+7+5+3)=7.4,i=15x2i=142+162+182+202+222=1660,i=15y2i=122+102+72+52+32=327,i=15xiyi=14×12+16×10+18×7+20×5+22×3=620,所以b^=i=15xiyi-5x-y-i=15x2i-5x-2=620-5×18×7.41660-5×182=-1.15,a^=7.4+1.15×18=28.1,所以y对x的经验回归方程为y^=-1.15x+28.1,列出残差表为yi-y^i00.3-0.4-0.10.2yi-y-4.62.6-0.4-2.4-4.4所以i=15(yi-y^i)2=0.3,i=15(yi-y-)2=53.2,R2=1-i=15yi-y^i2i=15yi-y-2≈0.994.因为R2≈0.994接近于1,所以拟合效果很好.(2)①作出散点图,如图所示.由图可知,x,y线性相关.②x与y的关系可以用线性经验回归模型来拟合,不妨设经验回归模型为y^=b^x+a^.将数据代入相应公式可得数据表:序号零件个数xi(个)加工时间yi(min)xiyix2i110626201002207214404003307522509004408132401600550854250250066095570036007701037210490088010886406400990112100808100101001271270010000∑5509205613038500∴x=55,y=92,∴b^=i=110xiyi-10x-y-i=110x2i-10x-2=56130-10×55×9238500-10×552=553825≈0.670,a^=y--b^x-=92-553825×55=82715≈55.133,∴经验回归方程为y^=0.670x+55.133.③利用所求经验回归方程求出下列数据.y^i61.83368.53375.23381.93388.633yi-y^i0.1673.467-0.233-0.933-3.633yi-y--30-20-17-11-7y^i95.333102.033108.733115.433122.133yi-y^i-0.3330.967-0.733-3.4334.867yi-y-311162035∴R2=1-i=110yi-y^i2i=110yi-y2≈0.983.④ ei=yi-y^i,利用上表中数据作出残差图,如图所示.⑤由散点图可以看出x与y有很强的线性...