物理学家James.D.Forbes试图通过水的沸点来估计海拔高度,他知道通过气压计测得的大气压可用于得到海拔高度,气压越低,高度越高,他测量了17个地方水的沸点(℉)及大气压数据,并且对数据作了简单的处理,得到了较为明确的数学关系,所提数据如下:
测点编号 |
沸点(℉) |
气压 |
1g(气压) |
100´1g(气压) |
1 |
194.5 |
20.79 |
1.3179 |
131.79 |
2 |
194.3 |
20.79 |
1.3179 |
131.79 |
3 |
197.9 |
22.40 |
1.3502 |
135.02 |
4 |
198.4 |
22.67 |
1.3555 |
135.55 |
5 |
199.4 |
23.15 |
1.3646 |
136.46 |
6 |
199.9 |
23.35 |
1.3683 |
136.83 |
7 |
200.9 |
23.89 |
1.3782 |
137.82 |
8 |
201.1 |
23.99 |
1.3800 |
138.00 |
9 |
201.4 |
24.02 |
1.3805 |
138.05 |
10 |
201.3 |
24.01 |
1.3806 |
138.06 |
11 |
203.6 |
25.14 |
1.4004 |
140.04 |
12 |
204.6 |
26.57 |
1.4244 |
142.44 |
13 |
209.5 |
28.49 |
1.4547 |
145.47 |
15 |
208.6 |
27.76 |
1.4434 |
144.34 |
15 |
210.7 |
29.04 |
1.4630 |
146.30 |
16 |
211.9 |
29.88 |
1.4754 |
147.54 |
17 |
212.2 |
30.06 |
1.4780 |
147.80 |
(1)试作出气压y=100´1g(气压)关于沸点(℉)的散点图;
(2)根据散点图判断变量x与y的相关关系;计算变量x与y的相关系数;
(3)建立变量x与y的一元线性回归方程。
解:(1)气压y=100´1g(气压)关于沸点(℉)的散点图(略);
(2)从气压y=100´1g(气压)关于沸点(℉)的散点图可以看出,变量x与y存在显著的线性相关关系,它们的相关系数计算公式为:
,因为
,
,
,
,,
因此求得相关系数为。这说明这两组数据的相关程度是比较高的。
(3)设线性回归方程为y=a+bx,在两组变量具有显著的线性关系情况如下,,。因此所求的线性回归方程这y=-42.24506+0.89608x。
通过描绘变量的散点图发现两组变量间存在显著的线性关系,建立了一元线性回归方程,就可以通过测量大气压来计算海拔的高度。在计算的过程中,可利用计算器或计算机。
科目:高中数学 来源:数学教研室 题型:044
测点编号 |
沸点(℉) |
气压 |
1g(气压) |
100´1g(气压) |
1 |
194.5 |
20.79 |
1.3179 |
131.79 |
2 |
194.3 |
20.79 |
1.3179 |
131.79 |
3 |
197.9 |
22.40 |
1.3502 |
135.02 |
4 |
198.4 |
22.67 |
1.3555 |
135.55 |
5 |
199.4 |
23.15 |
1.3646 |
136.46 |
6 |
199.9 |
23.35 |
1.3683 |
136.83 |
7 |
200.9 |
23.89 |
1.3782 |
137.82 |
8 |
201.1 |
23.99 |
1.3800 |
138.00 |
9 |
201.4 |
24.02 |
1.3805 |
138.05 |
10 |
201.3 |
24.01 |
1.3806 |
138.06 |
11 |
203.6 |
25.14 |
1.4004 |
140.04 |
12 |
204.6 |
26.57 |
1.4244 |
142.44 |
13 |
209.5 |
28.49 |
1.4547 |
145.47 |
15 |
208.6 |
27.76 |
1.4434 |
144.34 |
15 |
210.7 |
29.04 |
1.4630 |
146.30 |
16 |
211.9 |
29.88 |
1.4754 |
147.54 |
17 |
212.2 |
30.06 |
1.4780 |
147.80 |
(1)试作出气压y=100´1g(气压)关于沸点(℉)的散点图;
(2)根据散点图判断变量x与y的相关关系;计算变量x与y的相关系数;
(3)建立变量x与y的一元线性回归方程。
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