2.3 变量间的相关关系
?思考: 在学校里,老师经常对学生说”如果你的数学成绩好,那么你的物理成绩就没有什么大问题.” 按照这种说法,似乎学生的物理成绩与数学成绩之间存在着一定的相关关系.这种说法有根据吗?
1.球的体积与该球的半径; 2.粮食的产量与施肥量; 3.小麦的亩产量与光照; 4.匀速行驶车辆的行驶距离与时间; 5.角α与它的正切值 探究下面变量间的关系: 1.球的体积与该球的半径; 2.粮食的产量与施肥量; 3.小麦的亩产量与光照; 4.匀速行驶车辆的行驶距离与时间; 5.角α与它的正切值
两个变量间存在着某种关系,带有不确定性(随机性),不能用函数关系精确地表达出来,我们说这两个变量具有相关关系. 1、两个变量之间的相关关系 两个变量间存在着某种关系,带有不确定性(随机性),不能用函数关系精确地表达出来,我们说这两个变量具有相关关系.
对相关关系的理解 相关关系—当自变量取值一定,因变量的 取值带有一定的随机性( 非确定性关系) 函数关系---函数关系指的是自变量和因变量之间的关系是相互唯一确定的. 注:相关关系和函数关系的异同点 相同点:两者均是指两个变量间的关系 不同点:函数关系是一种确定关系, 相关关系是一种非确定的关系。
练习: 1:下列两变量中具有相关关系的是( ) A角度和它的余弦值 B正方形的边长和面积 C成人的身高和视力 D 身高和体重 D
?思考: 那么,该如何判断两个变量是否 具有相关关系呢?
探究: 在一次对人体脂肪含量和年龄关系的研究 中,研究人员获得了一组样本数据: 人体的脂肪百分比和年龄如下: 年龄 23 27 39 41 45 49 50 脂肪 9.5 17.8 21.2 25.9 27.5 26.3 28.2 53 54 56 57 58 60 61 29.6 30.2 31.4 30.8 33.5 35.2 34.6 如上的一组数据,你能分析人体的脂肪含量与年龄 之间有怎样的关系吗?
函数:利用图像直观地研究函数是一种有效的方法。 从上表发现,对某个人不一定有此规律,但对很多个体放在一 起,就体现出“人体脂肪随年龄增长而增加”这一规律.而表中各年龄对应的脂肪数是这个年龄人群的样本平均数.我们也可以对它们作统计图、表,对这两个变量有一个直观上的印象和判断. 类比: 函数:利用图像直观地研究函数是一种有效的方法。 下面我们以年龄为横轴,脂肪含量为纵轴建立直角坐标系,作出各个点, 称该图为散点图。 脂肪含量 O 20 25 30 35 40 45 50 60 65 5 年龄 如图: 30 25 20 15 10 55
散点图 说明 1).如果所有的样本点都落在某一函数曲线上,就用该函数来描述变量之间的关系,即变量之间具有函数关系. 2).如果所有的样本点都落在某一函数曲线附近, 变量之间就有相关关系。 3).如果所有的样本点都落在某一直线附近, 变量之间就有线性相关关系 . 散点图:用来判断两个变量是否具有相关关系.
例1:5个学生的数学和 物理成绩如下表: 画出散点图,并判断它们是否有相关关系。 相关关系的判断 A B C D E 数学 80 75 70 65 60 物理 66 68 64 62 画出散点图,并判断它们是否有相关关系。 解: 数学成绩 . 由散点图可见,两者之间具有相关关系。
例2.已知两个变量x和y具有线性相关关系,且5次试验的观测数据如下: 作出散点图
(1)高原含氧量与海拔高度 的相关关系,海平面以上, 海拔高度越高,含氧量越少。 (2)汽车的载重和汽 车每消耗1升汽油所行使的 平均路程, 从刚才的散点图发现: 年龄越大体内脂肪含量越高 点散布在从左下角 到右上角的区域 称它们成 正相关。 数学成绩高的物理成绩也高 但有的两个变量的相关不是如此,如: (1)高原含氧量与海拔高度 的相关关系,海平面以上, 海拔高度越高,含氧量越少。 (2)汽车的载重和汽 车每消耗1升汽油所行使的 平均路程, 作出散点图如右图所示:发现, 它们散布在从左上角到右 下角的区域内。 称它们成负相关. O
C 练习: 2.下列关系属于负相关关系的是( ) A.父母的身高与子女的身高 B.农作物产量与施肥的关系 C.吸烟与健康的关系 2.下列关系属于负相关关系的是( ) A.父母的身高与子女的身高 B.农作物产量与施肥的关系 C.吸烟与健康的关系 D.数学成绩与物理成绩的关系
我们再观察它的图像发现这些点大致分布在一条直线附 近,像这样,如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们就称这两个变量之间具有线性相 关关系, 脂肪含量 40 如何判断两个变量 是否具有线性相关 关系? 35 30 25 20 15 10 5 年龄 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
练习:第85页1、2 小结: (1)理解相关关系 (2)判断相关关系——散点图 (3)分类:正相关、负相关 线性相关