题目内容
(2013•海口二模)2013年,首都北京经历了59年来雾霾天气最多的一个月.经气象局统计,北京市从1月1日至1月30日这30天里有26天出现雾霾天气.《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》将空气质量指数分为六级:其中,中度污染(四级),指数为151-200;重度污染(五级),指数为201-300;严重污染(六级),指数大于300. 下面表1是该观测点记录的4天里,AQI指数M与当天的空气水平可见度y(千米)的情况,表2是某气象观测点记录的北京1月1日到1月30日AQI指数频数统计结果,
表1:AQI指数M与当天的空气水平可见度y(千米)情况
表2:北京1月1日到1月30日AQI指数频数统计
(Ⅰ)设变量x=
,根据表1的数据,求出y关于x的线性回归方程;
(Ⅱ)根据表2估计这30天AQI指数的平均值.
(用最小二乘法求线性回归方程系数公式b=
,a=
-b
)
表1:AQI指数M与当天的空气水平可见度y(千米)情况
| AQI指数 | 900 | 700 | 300 | 100 |
| 空气可见度 (千米) | 0.5 | 3.5 | 6.5 | 9.5 |
| AQI指数 | [0,200] | (200,400] | (400,600] | (600,800] | (800,1000] |
| 频数 | 3 | 6 | 12 | 6 | 3 |
| M |
| 100 |
(Ⅱ)根据表2估计这30天AQI指数的平均值.
(用最小二乘法求线性回归方程系数公式b=
| |||||||
|
. |
| y |
. |
| x |
分析:(Ⅰ)由x=
,可得x1=9,x2=7,x3=3,x4=1,由数据可求得b和a的值,可得回归方程;
(Ⅱ)分别可得各段的频率,由平均数的定义可得.
| M |
| 100 |
(Ⅱ)分别可得各段的频率,由平均数的定义可得.
解答:解:(Ⅰ)由x=
结合图表,可得x1=9,x2=7,x3=3,x4=1,
∴
=
(900+700+300+100)=5,
=
(0.5+3.5+6.5+9.5)=5,
∴
xiyi=9×0.5+7×3.5+3×6.5+1×9.5=58,
xi2=92+72+32+12=140,
∴b=
=-
,a=5-5(-
)=
∴y关于x的线性回归方程是y=-
x+
(Ⅱ)由表2知AQI指数的频率分别为
=0.1,
=0.2,
=0.4,
=0.2,
=0.1,
故这30天AQI指数的平均值为:100×0.1+300×0.2+500×0.4+700×0.2+900×0.1=500
| M |
| 100 |
∴
. |
| x |
| 1 |
| 4 |
. |
| y |
| 1 |
| 4 |
∴
| 4 |
| i=1 |
| 4 |
| i=1 |
∴b=
| 58-4×5×5 |
| 140-4×52 |
| 21 |
| 20 |
| 21 |
| 20 |
| 41 |
| 4 |
∴y关于x的线性回归方程是y=-
| 21 |
| 20 |
| 41 |
| 4 |
(Ⅱ)由表2知AQI指数的频率分别为
| 3 |
| 30 |
| 6 |
| 30 |
| 12 |
| 30 |
| 6 |
| 30 |
| 3 |
| 30 |
故这30天AQI指数的平均值为:100×0.1+300×0.2+500×0.4+700×0.2+900×0.1=500
点评:本题考查线性回归方程和平均数的定义,计算能力是解决问题的关键,属中档题.
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