本题导读
本题考查线性回归方程的统计意义,以及样本中心点的性质。
📌【题干】
Question
(2012年湖南卷(理)) 设某大学的女生体重 (单位:)与身高 (单位:)具有线性相关关系,根据一组样本数据 ,用最小二乘法建立的回归方程为 ,则下列结论不正确的是()
A. 与 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 ,则其体重约增加
D. 若该大学某女生身高为 ,则可断定其体重必为
🔍【思路分析】
破题导航
- 审视斜率符号与相关性(A选项):回归方程中的斜率 ,代表两个变量呈现同向变化趋势,属于正相关。
- 审查中心点性质(B选项):根据最小二乘法的代数推导,回归直线方程 满足 ,说明其必然严格经过样本中心点 。
- 辨析斜率的统计学含义(C选项):斜率 表示自变量 每增加 1 个单位,因变量 的平均估计值增加 个单位。含有“约”字,符合统计学的概率预报描述。
- 辨析确定性关系与相关关系(D选项):回归方程 计算出的是预测估计值,而非物理上的必然确定值。相关关系不同于函数关系,不能用“必为”等绝对化词汇进行判定。
✅【答案】
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D
✍【详细解析】
Abstract
我们对四个选项的统计学概念和代数含义逐一进行严谨审视:
- A 选项:回归方程 中,自变量 的系数(斜率) 。 因为 ,说明身高 与体重 呈现同增同减的趋势,即 与 具有正的线性相关关系。该结论正确。
- B 选项:在最小二乘法拟合回归直线时,常数项 的计算公式为 。 移项整理得 ,这在几何上意味着样本中心点 的坐标无条件满足回归方程。即回归直线必过样本中心点。该结论正确。
- C 选项:回归系数 的统计学含义是:自变量 每变动 时,因变量 平均变动 。 选项表述为“体重约增加 ”,符合回归分析的统计估计特征。该结论正确。
- D 选项:当身高 时,代入回归方程可计算出对应的估计值: 需要强调的是,这里的 是该身高下所有女生体重的平均预测估计值( 带有草帽号,代表估计量),而由于随机误差的存在,现实中某一个具体女生的体重不可能被精确锁死。选项中使用“必为”一词,将相关关系错判为了绝对的函数确定关系,表述错误。
由于本题要求选择“不正确”的结论。
故选 D
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:线性回归方程系数 的正负号与相关性判定、回归直线过中心点性质、回归方程的“预报估算”本质。
- 核心方法:概念微观辨析法。处理统计学回归分析的选择题时,核心大招在于抠字眼:关注“约”、“平均”、“估计”与“必为”、“一定”、“等于”的用词差异。
- 避坑指南:
- 误将代数计算正确等同于结论正确:部分考生看到 D 选项中把 170 代入算出来确实是 58.79,就盲目判定 D 是正确的。切记,线性回归处理的是非确定性的相关关系,任何利用方程得到的因变量结果都只能叫“预报值”或“估计值”,绝对不能用确定性的词汇进行刚性断定。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题源于人教A版高中数学选择性必修第三册第八章《成对数据的统计分析》中关于一元线性回归模型及其意义的基础概念型选择题。
- 结论推广:
- 相关关系与函数关系的分水岭模型:在线性回归分析中,变量之间的关系表现为:
- 其中 为随机误差项(残差)。正因为随机误差 的客观存在,使得真实的观测值 始终在一个以预测值 为期望的对称轴两侧呈概率分布。牢记“回归方程只能用于预报和趋势估计,无法提供绝对精准的个案预测”,可以快速得出所有此类统计主旨概念题。
🔗【关联脉络】
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