题目
设OLS法得到的样本回归直线为 [ Y_i = hat(beta)_1 + hat(beta)_2 X_i + e_i ] ,则点(overline(X), overline(Y))()A. 一定不在回归直线上B. 一定在回归直线上C. 不一定在回归直线上D. 在回归直线上方
设OLS法得到的样本回归直线为 $
$Y_i = \hat{\beta}_1 + \hat{\beta}_2 X_i + e_i$
$,则点$(\overline{X}, \overline{Y})$()
A. 一定不在回归直线上
B. 一定在回归直线上
C. 不一定在回归直线上
D. 在回归直线上方
题目解答
答案
B. 一定在回归直线上
解析
本题考查普通最小二乘法(OLS)得到的样本回归直线的性质。解题思路是根据OLS估计的性质,推导出样本均值点$(\overline{X}, \overline{Y})$与样本回归直线的关系。
步骤一:明确样本回归直线方程
已知样本回归直线为$\hat{Y}_i = \hat{\beta}_1 + \hat{\beta}_2 X_i + e_i$,其中$\hat{Y}_i$是$Y_i$的拟合值,$\hat{\beta}_1$是截距项的估计值,$\hat{\beta}_2$是斜率项的估计值,$X_i$是自变量的观测值,$e_i$是残差。
步骤二:对样本回归直线方程两边同时求均值
对$\hat{Y}_i = \hat{\beta}_1 + \hat{\beta}_2 X_i + e_i$两边同时求关于$i$的均值,根据均值的性质$\overline{A + B}=\overline{A}+\overline{B}$可得:
$\overline{\hat{Y}_i} = \overline{\hat{\beta}_1} + \overline{\hat{\beta}_2 X_i} + \overline{e_i}$
步骤三:分析各项均值
- 由于$\hat{\beta}_1$和$\hat{\beta}_2$是常数,所以$\overline{\hat{\beta}_1}=\hat{\beta}_1$,$\overline{\hat{\beta}_2 X_i}=\hat{\beta}_2\overline{X_i}$。
- 根据OLS估计的性质,残差的均值$\overline{e_i} = 0$。
- 又因为$\overline{\hat{Y}_i}=\overline{Y}$(拟合值的均值等于实际值的均值),所以上式可化为:
$\overline{Y} = \hat{\beta}_1 + \hat{\beta}_2 \overline{X}$
步骤四:得出结论
上式表明点$(\overline{X}, \overline{Y})$满足样本回归直线方程$\hat{Y}_i = \hat{\beta}_1 + \hat{\beta}_2 X_i$,所以点$(\overline{X}, \overline{Y})$一定在回归直线上。