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题目

为了调查某商品广告投入对销售收入的影响,某企业记录了五个月的销售收入y(万元)和广告费用x(万元),如下: 月份 1 2 3 4 5 6 7-|||-x 12 23 16 32 43 34 56-|||-y 100 110 90 160 230 150 300 (1)绘制散点,编制相关表; (2)判断x与y之间的相关关系的类型; (3)计算x与y的相关系数,并加以检验; (4)计算x与y的判定系数; (5)建立直线回归方程; (6)计算估计标准误差; (7)根据八月份的广告费用62万元,推算八月份的销售收入。

为了调查某商品广告投入对销售收入的影响,某企业记录了五个月的销售收入y(万元)和广告费用x(万元),如下: (1)绘制散点,编制相关表; (2)判断x与y之间的相关关系的类型; (3)计算x与y的相关系数,并加以检验; (4)计算x与y的判定系数; (5)建立直线回归方程; (6)计算估计标准误差; (7)根据八月份的广告费用62万元,推算八月份的销售收入。

题目解答

答案

解析

本题主要考察一元线性回归分析的全流程,涵盖数据整理、相关性判断、量化分析及预测等内容,具体步骤如下:

(1)绘制散点图与编制相关表

  • 相关表:需按$x$(广告费用)的大小排序,原数据中$x$的值为12、23、16、32、43、34、56,排序后$x$依次为12、16、23、32、34、43、56,对应$y$(销售收入)为100、90、110、160、150、230、300。因此相关表需按此排序呈现,如题目答案所示。
  • 散点图:以$x$为横轴、$y$为纵轴,将各月份$(x,y)$数据点绘制,直观显示两者关系趋势。

(2)判断相关关系类型

通过观察排序后的相关表和散点图,$x$增大时$y$整体呈上升趋势,且点近似分布在一条直线附近,故判定为正线性相关。

(3)计算相关系数并检验

  • 相关系数公式:
    $r=\frac{n\sum xy-(\sum x)(\sum y)}{\sqrt{[n\sum x^2-(\sum x)^2][n\sum y^2-(\sum y)^2]}}$
    代入数据(计算过程略)得$r\approx0.9686$,接近1,表明高度正线性相关。
  • 显著性检验:采用$t$检验,统计量:
    $t=r\sqrt{\frac{n-2}{1-r^2}}$
    代入$r=0.9686$、$n=7$,得$t\approx8.72$,临界值$t_{0.025}(5)=2.5706$,$t>t_{\alpha/2}$,故通过检验。

(4)计算判定系数

判定系数$R^2=r^2$,即$0.9686^2\approx0.9382$,表示$y$的变异中约93.82%可由$x$解释,拟合优度高。

(5)建立直线回归方程

回归方程形式为$\hat{y}=a+bx$,其中:
$b=\frac{n\sum xy-(\sum x)(\sum y)}{n\sum x^2-(\sum x)^2}\approx4.831$
$a=\bar{y}-b\bar{x}\approx13.785$
故方程为$\hat{y}=4.831x+13.785$。

(6)计算估计标准误差

估计标准误差公式:
$S_{y,x}=\sqrt{\frac{\sum(y-\hat{y})^2}{n-2}}$
代入数据(计算过程略)得$S_{y,x}\approx20.96$,反映预测值与实际值的平均偏差。

(7)预测八月份销售收入

将$x=62$代入回归方程:
$\hat{y}=4.831\times62+13.785\approx313.31$ (万元)。

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