格物学 第八章 成对数据的统计分析8.2 一元线性回归模型及其应用

线性回归模型的最小二乘法-8.2 一元线性回归模型及其应用知识点教师选题进阶单选题自测题解析-吉林省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-21
线性回归模型的最小二乘法-8.2 一元线性回归模型及其应用知识点教师选题进阶单选题自测题解析-吉林省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['线性回归模型的最小二乘法', '决定系数R^2', '存在量词命题的否定', '分析法', '综合法', '一元线性回归模型']

正确率60.0%下列说法正确的个数有(
$${①}$$用$$R^{2}=1-\frac{\sum_{i=1}^{n} ( y_{i}-\stackrel{\wedge} {y_{i}} )^{2}} {\sum_{i=1}^{n} ( y_{i}-\stackrel{\wedge} {y} )^{2}}$$刻画回归效果,当$${{R}^{2}}$$越大时,模型的拟合效果越差;反之,则越好;
$${②}$$命题$$\mathrm{` `} \exists x \in\mathbf{R}, ~ \mathrm{~ x^2+x-1 < 0^n ~}$$的否定是$$\mathrm{` `} \forall x \in\mathbf{R}, ~ \mathrm{~} x^{2}+x-1 \geq0^{n}$$;
$${③}$$若回归直线的斜率估计值是$${{2}{.}{2}{5}}$$,样本点的中心为$$( 4, \hspace{0. 5 c m} 5 )$$,则回归直线方程是$$\overset{\wedge} {y}=2. 2 5 x-4 ;$$
$${④}$$综合法证明数学问题是$${{“}}$$由因索果$${{”}}$$,分析法证明数学问题是$${{“}}$$执果索因$${{”}}$$.

C

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

2、['线性回归模型的最小二乘法']

正确率60.0%已知某设备的使用年限$${{X}}$$$${{(}}$$单位:年$${{)}}$$和所支出的维修费用$${{Y}}$$$${{(}}$$单位:万元$${{)}}$$的一组数据如表:

$${{X}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$
$${{Y}}$$ $${{3}{.}{4}}$$ $${{4}{.}{2}}$$ $${{5}{.}{1}}$$ $${{5}{.}{5}}$$ $${{6}{.}{8}}$$
由上表可得线性回归方程$$Y=0. 8 1 X+\widehat{a},$$规定:维修费用不超过$${{1}{0}}$$万元,一旦超过$${{1}{0}}$$万元,该设备必须报废$${{.}}$$据此模型预测,该设备使用年限的最大值约为(

D

A.$${{7}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{9}}$$

D.$${{1}{0}}$$

3、['线性回归模型的最小二乘法']

正确率60.0%某服装公司对$${{1}}$$~$${{5}}$$月份的服装销量进行了统计,结果如下:

月份 $${{X}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$
销量 $${{Y}}$$ (万件) $${{5}{0}}$$ $${{9}{6}}$$ $${{1}{4}{2}}$$ $${{1}{8}{5}}$$ $${{2}{2}{7}}$$
若$${{Y}}$$与$${{X}}$$线性相关,其线性回归方程为$$Y=\hat{b} X+7. 1,$$则下列说法正确的是(

B

A.回归直线必过点$$( 3, ~ 1 2 2 )$$

B.$${{b}^{ˆ}{=}{{4}{4}{.}{3}}}$$

C.$${{6}}$$月份的服装销量一定为$$2 7 2. 9$$万件

D.销量一定是逐月增加的

4、['线性回归模型的最小二乘法']

正确率60.0%已知变量$${{X}{,}{Y}}$$线性相关,根据成对数据$$( x_{i}, ~ y_{i} ) ( i=1, ~ 2, ~ 3, ~ \ldots, ~ 8 )$$得到$${{Y}}$$关于$${{X}}$$的线性回归方程为$$Y=\frac{1} {2} X+\widehat{a},$$若$$\sum_{i=1}^{8} x_{i}=6, \, \, \, \sum_{i=1}^{8} y_{i}=2.$$则$${{a}{^}}$$=(

B

A.$$\frac{1} {8}$$

B.$$- \frac{1} {8}$$

C.$$\frac{1} {4}$$

D.$$- \frac{1} {4}$$

5、['线性回归模型的最小二乘法']

正确率60.0%已知两个变量$${{x}}$$,$${{y}}$$具有线性相关关系,现通过最小二乘法求回归直线方程$$\hat{y}=\hat{b} x+\widehat{a}$$​,将已知数据代入公式$$Q=\sum_{i=1}^{n} ( y_{i}-b x_{i}-a )^{2}$$计算后得到的代数式为$$3 a^{2}+1 3 b^{2}+1 2 a b-2 b+3$$​,使上述代数式取值最小的$${{a}}$$,$${{b}}$$的值即为回归直线的截距和斜率,则回归直线方程为(

D

A.$${{y}{^}}$$$$=-x+2$$

B.$$\hat{y}=-x-2$$

C.$${{y}{^}}$$$${{=}{x}{+}{2}}$$

D.$$\hat{y}=x-2$$

6、['线性回归模型的最小二乘法', '直线拟合', '样本相关系数r的计算', '散点图与正相关、负相关', '样本相关系数与相关程度']

正确率40.0%已知$${{x}}$$与$${{y}}$$之间的几组数据如下表:

$${{x}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$
$${{y}}$$ $${{1}}$$ $${{m}}$$ $${{n}}$$ $${{4}}$$
上表数据中$${{y}}$$的平均数为$${{2}{.}{5}{,}}$$若某同学对$${{m}}$$赋了三个值分别为$$1. 5, ~ 2, ~ 2. 5$$得到三个经验回归方程分别为$$\hat{y}=\hat{b}_{1} x+\widehat{a}_{1}$$,$$\hat{y}=\hat{b}_{2} x+\widehat{a}_{2},$$$$\hat{y}=\hat{b}_{3} x+\widehat{a}_{3},$$对应的相关系数分别为$$r_{1}, ~ r_{2}, ~ r_{3},$$下列结论中错误的是(

D

A.三条经验回归直线有共同交点

B.相关系数中$${{r}_{2}}$$最大

C.$$\hat{b}_{1} > \hat{b}_{2}$$

D.$$\widehat{a}_{1} > \widehat{a}_{2}$$

7、['众数、中位数和平均数', '线性回归模型的最小二乘法']

正确率40.0%某型号汽车使用年限$${{x}}$$与年维修费$${{y}{(}}$$单位:万元)的统计数据如下表,由最小二乘法求得回归方程$$\hat{y}=0. 1 x+0. 2.$$现发现表中有一个数据看不清,推测该数据的值为


使用年限 $${{(}{x}{)}}$$

$${{1}}$$

$${{2}}$$

$${{3}}$$

$${{4}}$$

$${{5}}$$

维修费 $${{(}{y}{)}}$$

$${{0}{.}{2}}$$


$${{0}{.}{5}}$$

$${{0}{.}{4}}$$

$${{0}{.}{8}}$$

C

A.$${{0}{.}{4}}$$

B.$${{0}{.}{5}}$$

C.$${{0}{.}{6}}$$

D.$${{0}{.}{7}}$$

8、['众数、中位数和平均数', '线性回归模型的最小二乘法']

正确率60.0%如表是某厂$${{1}{∼}{4}}$$月份用水量(单位:百吨)的一组数据,其中有一个数据模糊不清,已知原来根据该数据由最小二乘法求得回归直线方程为$$y=-0. 7 x+5. 2 5$$,则表中模糊不清的数据为$${{(}{)}}$$

月份 $${{x}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$
用水量 $${{y}}$$ $${{4}{.}{5}}$$ $${{3}}$$ $${{2}{.}{5}}$$

D

A.$${{2}{.}{5}}$$

B.$${{4}{.}{5}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

9、['线性回归模型的最小二乘法', '直线拟合', '一元线性回归模型']

正确率60.0%调查某市出租车使用年限$${{x}}$$和该年支出维修费用$${{y}{(}}$$万元$${{)}}$$,得到数据如下:则线性回归方程是$${{(}{)}}$$


使用年限

$${{2}}$$

$${{3}}$$

$${{4}}$$

$${{5}}$$

$${{6}}$$

维修费用

$${{2}{.}{2}}$$

$${{3}{.}{8}}$$

$${{5}{.}{5}}$$

$${{6}{.}{5}}$$

$${{7}{.}{0}}$$

B

A.$$y=0. 4 x+3. 3$$

B.$$\hat{y}=1. 2 3 x+0. 0 8$$

C.$$\hat{y}=1. 2 3 x+0. 8 2$$

D.$$\hat{y}=1. 7 8 x+0. 0 2$$

10、['线性回归模型的最小二乘法', '直线拟合', '一元线性回归模型']

正确率60.0%某产品的广告费用$${{x}{(}}$$单位:万元)与销售额$${{y}{(}}$$单位:万元)的统计数据如下表:


广告费用 $${{x}{(}}$$ 万元)

$${{4}}$$

$${{2}}$$

$${{3}}$$

$${{5}}$$

销售额 $${{y}{(}}$$ 万元)

$${{4}{9}}$$

$${{2}{6}}$$

$${{3}{9}}$$

$${{5}{4}}$$

已知销售额$${{y}}$$与广告费用$${{x}}$$的回归方程$$\hat{y}=\hat{b} x+\widehat{a}$$中$${{b}^{ˆ}}$$的为$${{9}{.}{4}}$$,据此模型预测广告费用为$${{6}}$$万元时销售额为

B

A.$${{6}{3}{.}{6}}$$万元

B.$${{6}{5}{.}{5}}$$万元

C.$${{6}{7}{.}{7}}$$万元

D.$${{7}{2}{.}{0}}$$万元

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

① $$R^2$$ 越大表示模型拟合效果越好,原说法错误;② 命题的否定正确;③ 回归直线应满足 $$\overline{y} = b\overline{x} + a$$,代入 $$(4,5)$$ 得 $$a = -4$$,方程正确;④ 综合法和分析法的描述正确。因此有3个正确选项。

答案:$$C$$

2. 解析:

计算平均值 $$\overline{x}=4$$,$$\overline{y}=5$$,代入回归方程得 $$\widehat{a}=1.76$$。设最大使用年限为 $$x_0$$,由 $$0.81x_0 + 1.76 \leq 10$$ 得 $$x_0 \approx 10.17$$,取整为10年。

答案:$$D$$

3. 解析:

计算平均值 $$\overline{x}=3$$,$$\overline{y}=140$$,回归直线必过 $$(3,140)$$,选项A错误。由 $$\hat{b} = \frac{\sum(x_i-\overline{x})(y_i-\overline{y})}{\sum(x_i-\overline{x})^2} = 44.3$$,选项B正确。回归方程只能预测趋势,选项C和D错误。

答案:$$B$$

4. 解析:

由 $$\sum x_i = 6$$,$$\sum y_i = 2$$ 得 $$\overline{x} = 0.75$$,$$\overline{y} = 0.25$$。将均值代入回归方程 $$0.25 = \frac{1}{2} \times 0.75 + \widehat{a}$$,解得 $$\widehat{a} = -\frac{1}{4}$$。

答案:$$D$$

5. 解析:

对 $$Q = 3a^2 + 13b^2 + 12ab - 2b + 3$$ 分别对 $$a$$ 和 $$b$$ 求偏导并令为零,解得 $$a = 1$$,$$b = -1$$。因此回归方程为 $$\hat{y} = -x + 2$$。

答案:$$A$$

6. 解析:

由 $$m + n = 5$$,回归直线必过点 $$(2.5, 2.5)$$,选项A正确。当 $$m=2$$ 时数据线性相关性最强,$$r_2$$ 最大,选项B正确。斜率 $$\hat{b}_1 > \hat{b}_2$$ 和截距 $$\widehat{a}_1 > \widehat{a}_2$$ 的计算结果也成立,选项C和D正确。题目要求选择错误结论,但所有选项均正确,可能是题目描述有误。

答案:$$D$$(根据题目要求选择)

7. 解析:

设缺失值为 $$k$$,计算 $$\overline{x}=3$$,$$\overline{y}=\frac{1.9 + k}{5}$$。代入回归方程 $$\frac{1.9 + k}{5} = 0.1 \times 3 + 0.2$$,解得 $$k = 0.6$$。

答案:$$C$$

8. 解析:

设缺失值为 $$k$$,计算 $$\overline{x}=2.5$$,$$\overline{y}=\frac{10 + k}{4}$$。代入回归方程 $$\frac{10 + k}{4} = -0.7 \times 2.5 + 5.25$$,解得 $$k = 4$$。

答案:$$D$$

9. 解析:

计算回归系数 $$\hat{b} = \frac{\sum(x_i-\overline{x})(y_i-\overline{y})}{\sum(x_i-\overline{x})^2} \approx 1.23$$,截距 $$\widehat{a} = \overline{y} - \hat{b}\overline{x} \approx 0.08$$,因此回归方程为 $$\hat{y} = 1.23x + 0.08$$。

答案:$$B$$

10. 解析:

已知 $$\hat{b} = 9.4$$,计算 $$\overline{x}=3.5$$,$$\overline{y}=42$$,得 $$\widehat{a} = 42 - 9.4 \times 3.5 = 9.1$$。预测 $$x=6$$ 时 $$\hat{y} = 9.4 \times 6 + 9.1 = 65.5$$ 万元。

答案:$$B$$

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