8.1.1變量的相關(guān)關(guān)系課件高二下學(xué)期數(shù)學(xué)人教A版選擇性

8.1.1

變量的相關(guān)關(guān)系第八章成對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析2024/5/31復(fù)習(xí)回顧我們已學(xué)習(xí)了：?jiǎn)蝹€(gè)變量的觀察數(shù)據(jù)的直觀表示和統(tǒng)計(jì)特征的刻畫(huà)等知識(shí)與方法，如：用直方圖描述樣本數(shù)據(jù)的分布規(guī)律用均值刻畫(huà)樣本數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)用方差刻畫(huà)樣本數(shù)據(jù)的離散程度……這些方法主要適用于通過(guò)樣本認(rèn)識(shí)單個(gè)變量的統(tǒng)計(jì)規(guī)律.

兩個(gè)變量，甚至更多變量呢？探究新知在現(xiàn)實(shí)中，我們還經(jīng)常需要了解兩個(gè)或兩個(gè)以上變量之間的關(guān)系.例如，（1）教育部門(mén)為掌握學(xué)生身體健康狀況，需要了解身高變量和體重變量之間的關(guān)系；（2）醫(yī)療衛(wèi)生部門(mén)要制定預(yù)防青少年近視的措施，需要了解有哪些因素會(huì)影響視力，以及這些因素是如何影響視力的；（3）商家要根據(jù)顧客的意見(jiàn)改進(jìn)服務(wù)水平，希望了解哪些因素影響服務(wù)水平，以及這些因素是如何起作用的；等等.

為此，我們需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)通過(guò)樣本推斷變量之間關(guān)系的知識(shí)和方法.探究新知一.變量間的相關(guān)關(guān)系如果變量y是變量x的函數(shù)，那么由x就可以唯一確定y.例如：

（1）正方體的體積與棱長(zhǎng)：

（2）汽車(chē)勻速行駛時(shí)的路程與時(shí)間

問(wèn)題1

判斷下列兩個(gè)變量之間是否是函數(shù)關(guān)系？能寫(xiě)出它們的解析式嗎？（4）人的身高與視力（3）人的體重與身高身高會(huì)影響體重，但不是唯一因素，所以人的身高與體重不是函數(shù)關(guān)系人的身高與視力無(wú)任何關(guān)系，所以不是函數(shù)關(guān)系.函數(shù)關(guān)系相關(guān)關(guān)系非相關(guān)關(guān)系探究新知一.變量間的相關(guān)關(guān)系兩個(gè)變量間的關(guān)系確定性關(guān)系對(duì)于任意一個(gè)x都有唯一確定的y和它對(duì)應(yīng)。正方形的面積y與邊長(zhǎng)x比如：（函數(shù)關(guān)系）非確定性關(guān)系（相關(guān)關(guān)系）兩個(gè)變量有關(guān)系，但又沒(méi)有確切到可由其中的一個(gè)去精確地決定另一個(gè)的程度，這種關(guān)系稱(chēng)為相關(guān)關(guān)系.探究新知問(wèn)題2

函數(shù)關(guān)系與相關(guān)關(guān)系有和區(qū)別？關(guān)系函數(shù)關(guān)系相關(guān)關(guān)系

相同點(diǎn)都是兩個(gè)變量間的關(guān)系不同點(diǎn)是一種確定關(guān)系是一種非確定關(guān)系一.變量間的相關(guān)關(guān)系探究新知一.變量間的相關(guān)關(guān)系生活中具有相關(guān)關(guān)系變量

例如:【子女身高y與父親身高x之間的關(guān)系】一般來(lái)說(shuō)，父親的個(gè)子高(矮)，其子女的個(gè)子也會(huì)比較高(矮)；但影響子女身高的因素，除父親身高外還有其他因素，例如母親身高、飲食結(jié)構(gòu)、體育鍛煉等，因此父親身高又不能完全決定子女身高.【商品銷(xiāo)售收入y與廣告支出x之間的關(guān)系】一般來(lái)說(shuō)，廣告支出越多，商品銷(xiāo)售收入越高，但廣告支出并不是決定商品銷(xiāo)售收入的唯一因素，商品銷(xiāo)售收入還與產(chǎn)品質(zhì)量、居民收入等因素有關(guān).探究新知一.變量間的相關(guān)關(guān)系生活中具有相關(guān)關(guān)系變量

例如:【空氣污染指數(shù)y與汽車(chē)保有量x之間的關(guān)系】一般來(lái)說(shuō)，汽車(chē)保有量增加，空氣污染指數(shù)會(huì)上升；但汽車(chē)保有量并不是造成空氣污染的唯一因素，氣象條件、工業(yè)生產(chǎn)排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等都是影響空氣污染指數(shù)的因素.【糧食畝產(chǎn)量y與施肥量x之間的關(guān)系】在一定范圍內(nèi)，施肥量越大，糧食畝產(chǎn)量就越高；但施肥量并不是決定糧食畝產(chǎn)量的唯一因素，糧食畝產(chǎn)量還要受到土壤質(zhì)量、降水量、田間管理水平等因素的影響.探究新知二.刻畫(huà)變量間的相關(guān)關(guān)系子女身高y與父親身高x之間的關(guān)系商品銷(xiāo)售收入y與廣告支出x之間的關(guān)系空氣污染指數(shù)y與汽車(chē)保有量x之間的關(guān)系糧食畝產(chǎn)量y與施肥量x之間的關(guān)系在相關(guān)關(guān)系中，無(wú)法直接用函數(shù)去描述變量y與變量x之間的關(guān)系。問(wèn)題3對(duì)于具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量，該如何作出判斷？②

數(shù)據(jù)判斷：通過(guò)樣本數(shù)據(jù)分析

建立模型

估計(jì)或推斷．①

經(jīng)驗(yàn)判斷；探究新知二.刻畫(huà)變量間的相關(guān)關(guān)系問(wèn)題：在對(duì)人體的脂肪含量和年齡之間關(guān)系的研究中，科研人員獲得了一些年齡和脂肪含量的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本數(shù)據(jù)，如表所示.

表中每個(gè)編號(hào)下的年齡和脂肪含量數(shù)據(jù)都是對(duì)同一個(gè)體的觀測(cè)結(jié)果，它們構(gòu)成了成對(duì)數(shù)據(jù).編號(hào)1234567891011121314年齡2327394145495053545657586061脂肪9.517.821.225.927.526.328.229.630.231.430.833.535.234.6問(wèn)題4

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，你能推斷人體的脂肪含量與年齡之間存在怎樣的關(guān)系嗎?問(wèn)（1）

脂肪含量隨著年齡的變化有什么規(guī)律嗎？從整體上看，脂肪含量隨著年齡的增大而增大問(wèn)（2）

根據(jù)規(guī)律,23歲的脂肪含量一定比30歲的脂肪含量低嗎？不一定探究新知二.刻畫(huà)變量間的相關(guān)關(guān)系

為了更加直觀地描述上述成對(duì)樣本數(shù)據(jù)中脂肪含量與年齡的關(guān)系，類(lèi)似于用直方圖描述單個(gè)變量樣本數(shù)據(jù)的分布特征，我們用圖形展示成對(duì)樣本數(shù)據(jù)的變化特征.問(wèn)題5如果用橫軸表示年齡，縱軸表示脂肪含量，上述數(shù)據(jù)用直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)表示出來(lái)，圖有什么特征？20253035404550556065年齡/歲脂肪含量/%0510152025303540●●●●●●●●●●●●●●15特征：散點(diǎn)大致落在一條從左下角到右上角的直線附近成對(duì)樣本數(shù)據(jù)都可用直角坐標(biāo)系中的點(diǎn)表示出來(lái)，由這些點(diǎn)組成了統(tǒng)計(jì)圖.我們我們把這樣的統(tǒng)計(jì)圖叫做散點(diǎn)圖.探究新知二.刻畫(huà)變量間的相關(guān)關(guān)系問(wèn)題6

你能根據(jù)散點(diǎn)圖的特征來(lái)解析數(shù)據(jù)得到的結(jié)論嗎？

由散點(diǎn)圖可以發(fā)現(xiàn)，這些散點(diǎn)大致落在一條從左下角到右上角的直線附近，表明隨年齡值的增加，相應(yīng)的脂肪含量值呈現(xiàn)增高的趨勢(shì).這樣，由成對(duì)樣本數(shù)據(jù)的分布規(guī)律，我們可以推斷脂肪含量變量和年齡變量之間存在著相關(guān)關(guān)系.20253035404550556065年齡/歲脂肪含量/%0510152025303540●●●●●●●●●●●●●●15散點(diǎn)圖是描述成對(duì)數(shù)據(jù)之間關(guān)系的一種直觀方法.探究新知三.變量相關(guān)關(guān)系的分類(lèi)如果從整體上看，當(dāng)一個(gè)變量的值增加時(shí)，另一個(gè)變量的相應(yīng)值也呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，稱(chēng)這兩個(gè)變量負(fù)相關(guān).當(dāng)一個(gè)變量的值增加時(shí)，另一個(gè)變量的相應(yīng)值也呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，我們就稱(chēng)這兩個(gè)變量正相關(guān).散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布在從左下角到右上角的區(qū)域散點(diǎn)圖中的點(diǎn)散布在從左上角到右下角的區(qū)域問(wèn)

兩個(gè)變量正相關(guān)、負(fù)相關(guān)時(shí)，成對(duì)樣本數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖有什么特點(diǎn)？探究新知①線性相關(guān)

一般地，如果兩個(gè)變量的取值呈現(xiàn)正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，而且散點(diǎn)落在一一條直線附近，我們就稱(chēng)這兩個(gè)變量線性相關(guān).三.變量相關(guān)關(guān)系的分類(lèi)（1）探究新知②非線性相關(guān)不相關(guān)非線性相關(guān)

一般地，如果兩個(gè)變量具有相關(guān)性，但不是線性相關(guān)，那么我們就稱(chēng)這兩個(gè)變量非線性相關(guān)或曲線相關(guān).三.變量相關(guān)關(guān)系的分類(lèi)（2）課堂練習(xí)2.根據(jù)下面的散點(diǎn)圖，推斷圖中的兩個(gè)變量是否存在相關(guān)關(guān)系.√√√不相關(guān)正相關(guān)非線性相關(guān)負(fù)相關(guān)課本95頁(yè)課堂練習(xí)3.下表給出了一些地區(qū)的鳥(niǎo)的種類(lèi)數(shù)與該地區(qū)的海拔高度的數(shù)據(jù),鳥(niǎo)的種類(lèi)數(shù)與海拔高度是否存在相關(guān)關(guān)系?如果是,那么這種相關(guān)關(guān)系有什么特點(diǎn)?地區(qū)ABCDEFGHIJK海拔高度/m1250115810674577017316106701493762549鳥(niǎo)的種類(lèi)/種363037111113171329415解：畫(huà)鳥(niǎo)的種類(lèi)數(shù)與海拔高度的散點(diǎn)圖，如圖所示.510海拔高度/m20160014001200600020040080010001540353025鳥(niǎo)的種類(lèi)/種???????????從散點(diǎn)圖中散點(diǎn)的分布看，鳥(niǎo)的種類(lèi)數(shù)與海拔高度正相關(guān)，鳥(niǎo)的種類(lèi)數(shù)在海拔高度1000m以上的明顯多于在海拔高度1000m以下的.但從局部看，不管是在海拔高度1000m以上，還是在海拔高度1000m以下，鳥(niǎo)的種類(lèi)數(shù)和海拔高度正