题目内容
【题目】生物学家预言,21世纪将是细菌发电造福人类的时代。说起细菌发电,可以追溯到1910年,英国植物学家利用铂作为电极放进大肠杆菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池。然而各种细菌都需在最适生长温度的范围内生长。当外界温度明显高于最适生长温度,细菌被杀死;如果在低于细菌的最低生长温度时,细菌代谢活动受抑制。为了研究某种细菌繁殖的个数是否与在一定范围内的温度有关,现收集了该种细菌的6组观测数据如下表:
经计算得:,,线性回归模型的残差平方和.其中分别为观测数据中的温度与繁殖数,.
参考数据:,,
(Ⅰ)求关于的线性回归方程(精确到0.1);
(Ⅱ)若用非线性回归模型求得关于回归方程为,且非线性回归模型的残差平方和.
(ⅰ)用相关指数说明哪种模型的拟合效果更好;
(ⅱ)用拟合效果好的模型预测温度为34℃时该种细菌的繁殖数(结果取整数).
附:一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计为,;
相关指数
【答案】(1);(2) (ⅰ)见解析; (ⅱ)见解析.
【解析】分析:(Ⅰ)由题中所给数据和公式分别求得,即可求得线性回归方程。
(Ⅱ)由(1)中线性回归方程对应的相关指数,和非线性回归模型对应的相关指数,比较大小可得,所以回归方程比线性回归方程拟合效果更好。把温度代入指数回归方程,可得该种细菌的繁殖数估计为128个。
详解:(Ⅰ)由题意得:,,
,
所以关于的线性回归方程为.
(Ⅱ)(ⅰ)线性回归方程对应的相关指数为
非线性回归模型对应的相关指数为
因为,所以
所以回归方程比线性回归方程拟合效果更好
(ⅱ)由(ⅰ)得当温度时,
即当温度时,该种细菌的繁殖数估计为128个.
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