题目
当所有的观察值y都落在直线y=a+bx上时,则x与y之间的相关系数为( )。(1.0分)A. r=0B. |r|=1C. -1D. r=1
当所有的观察值y都落在直线y=a+bx上时,则x与y之间的相关系数为( )。(1.0分)
A. r=0
B. |r|=1
C. -1 D. r=1
题目解答
答案
B. |r|=1
解析
考查要点:本题主要考查相关系数的性质及其与变量间线性关系的关系。
解题核心思路:
相关系数$r$的取值范围是$[-1,1]$,其绝对值大小反映线性关系的紧密程度。当所有数据点严格共线时,线性关系达到完全确定性,此时相关系数的绝对值必为$1$,即$|r|=1$。无论直线斜率为正还是负,只要数据点完全落在直线上,相关系数的绝对值均为$1$。
破题关键点:
- 完全线性关系的判定:所有点均在一条直线上,说明线性关系是完全确定的。
- 相关系数的性质:完全共线时,$|r|=1$,但符号由直线斜率方向决定(斜率为正时$r=1$,斜率为负时$r=-1$)。
当所有观察值$y$都严格落在直线$y = a + bx$上时,变量$x$与$y$之间的关系是完全线性关系。此时:
-
数据点的离散程度:
- $y$的取值完全由$x$决定,数据点在直线上无任何偏差。
- 计算相关系数时,协方差与标准差的关系满足:
$r = \frac{\text{协方差}(x,y)}{s_x s_y}$
其中,协方差与标准差的比值在完全共线时达到极值,使得$|r|=1$。
-
符号的确定:
- 若直线斜率$b > 0$,则$r=1$(完全正相关)。
- 若直线斜率$b < 0$,则$r=-1$(完全负相关)。
- 无论$b$正负,绝对值均为$1$,因此正确答案为$|r|=1$。
排除干扰项:
- 选项A($r=0$):仅当无线性关系时成立,与题意矛盾。
- 选项C($-1
:表示线性关系不完全,与题意“完全共线”矛盾。 - 选项D($r=1$):仅考虑了正相关的情况,忽略了斜率为负时$r=-1$的可能,因此不全面。