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- 2021-06-16 发布
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一、选择题(本大题共 10小题,每小题 5分,共 50分)
1.对于自变量 x 和因变量 y,当 x取值一定时,y 的取值带有一定的随机性,x,y 之间
的这种非确定性关系叫做( )
A.函数关系 B.线性关系
C.相关关系 D.回归关系
解析:选 C 由相关关系的概念可知,C正确.
2.在一线性回归模型中,计算其相关指数 R2=0.96,下面哪种说法不够妥当( )
A.该线性回归方程的拟合效果较好
B.解释变量对于预报变量变化的贡献率约为 96%
C.随机误差对预报变量的影响约占 4%
D.有 96%的样本点在回归直线上
解析:选 D 由相关指数 R2表示的意义可知 A、B、C三种说法都很妥当,相关指数 R2
=0.96,其值较大,说明残差平方和较小,绝大部分样本点分布在回归直线附近,不一定有
96%的样本点在回归直线上,故选 D.
3.(湖北高考改编)根据如下样本数据得到的回归方程为 ŷ=b̂x+â,则( )
x 3 4 5 6 7 8
y 4.0 2.5 -0.5 0.5 -2.0 -3.0
A.â>0,b̂<0 B.â>0,b̂>0
C.â<0,b̂<0 D.â<0,b̂>0
解析:选 A 作出散点图如下:
观察图象可知,回归直线 ŷ=b̂x+â的斜率b̂<0,当 x=0时, ŷ=â>0,故â>0,b̂<0.
4.下表是某厂 1~4月份用水量(单位:百吨)的一组数据:
月份 x 1 2 3 4
(A卷 学业水平达标)
用水量 y 4.5 4 3 2.5
由散点图可知,用水量 y与月份 x之间有较好的线性相关关系,其线性回归方程是 ŷ=-
0.7x+â,则â=( )
A.10.5 B.5.15
C.5.2 D.5.25
解析:选 D 样本点的中心为(2.5,3.5),将其代入线性回归方程可解得â=5.25.
5.下面的等高条形图可以说明的问题是( )
A.“心脏搭桥”手术和“血管清障”手术对“诱发心脏病”的影响是绝对不同的
B.“心脏搭桥”手术和“血管清障”手术对“诱发心脏病”的影响没有什么不同
C.此等高条形图看不出两种手术有什么不同的地方
D.“心脏搭桥”手术和“血管清障”手术对“诱发心脏病”的影响在某种程度上是不同
的,但是没有 100%的把握
解析:选 D 由等高条形图可知选项 D正确.
6.根据一位母亲记录儿子 3~9岁的身高数据,建立儿子身高(单位:cm)对年龄(单位:
岁)的线性回归方程为 ŷ=7.19x+73.93,若用此方程预测儿子 10 岁时的身高,有关叙述正确
的是( )
A.身高一定为 145.83 cm
B.身高大于 145.83 cm
C.身高小于 145.83 cm
D.身高在 145.83 cm左右
解析:选 D 用线性回归方程预测的不是精确值,而是估计值.当 x=10时,y=145.83,
只能说身高在 145.83 cm左右.
7.在 2×2列联表中,下列哪两个比值相差越大,两个分类变量有关系的可能性就越大
( )
A. a
a+b
与
c
c+d
B. a
c+d
与
c
a+b
C. a
a+d
与
c
b+c
D. a
b+d
与
c
a+c
解析:选 A 当 ad与 bc相差越大,两个分类变量有关系的可能性越大,此时
a
a+b
与
c
c+d
相差越大.
8.如图,5个(x,y)数据,去掉 D(3,10)后,下列说法错误的是( )
A.相关系数 r变大
B.残差平方和变大
C.相关指数 R2变大
D.解释变量 x与预报变量 y的相关性变强
解析:选 B 由散点图知,去掉 D后,x与 y的相关性变强,且为正相关,所以 r变大,
R2变大,残差平方和变小.
9.已知变量 x,y之间具有线性相关关系,其回归方程为 ŷ=-3+b̂x,若 错误!i=17,错误!i
=4,则b̂的值为( )
A.2 B.1
C.-2 D.-1
解析:选 A 依题意知, x-=
17
10
=1.7, y-=
4
10
=0.4,而直线 ŷ=-3+b̂x一定经过点( x-,
y-),所以-3+b̂×1.7=0.4,解得b̂=2.
10.两个分类变量 X 和 Y,值域分别为{x1,x2}和{y1,y2},其样本频数分别是 a=10,b
=21,c+d=35.若 X与 Y有关系的可信程度不小于 97.5%,则 c等于( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选 A 列 2×2列联表如下:
x1 x2 总计
y1 10 21 31
y2 c d 35
总计 10+c 21+d 66
故 K2的观测值
k= 66×[1035-c-21c]2
31×35×10+c56-c
≥5.024.
把选项 A、B、C、D代入验证可知选 A.
二、填空题(本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分)
11.给出下列关系:
①人的年龄与他(她)拥有的财富之间的关系;
②曲线上的点与该点的坐标之间的关系;
③苹果的产量与气候之间的关系;
④森林中的同一种树木,其断面直径与高度之间的关系;
⑤学生与他(她)的学号之间的关系.
其中有相关关系的是________(填序号).
解析:利用相关关系的概念判断.①是不确定关系.②曲线上的点与该点坐标是一种对
应关系,即每一个点对应一个坐标,是确定关系.⑤学生与其学号也是确定的对应关系.
答案:①③④
12.已知回归直线的斜率的估计值是 1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程是
________.
解析:设回归直线的方程为 ŷ=b̂x+â.
回归直线的斜率的估计值是 1.23,即b̂=1.23.
又回归直线过样本点的中心(4,5),
所以 5=1.23×4+â,解得â=0.08,
故回归直线的方程为 ŷ=1.23x+0.08.
答案: ŷ=1.23x+0.08
13.某单位为了了解用电量 y(度)与气温 x(℃)之间的关系,随机统计了某 4天的用电量与
当天气温,并制作了对照表.由表中数据得线性回归方程 ŷ=b̂x+â,其中b̂=-2.现预测当气
温为-4℃时,用电量的度数约为________.
用电量 y/度 24 34 38 64
气温 x/℃ 18 13 10 -1
解析:由题意可知
x-=
1
4
×(18+13+10-1)=10,
y-=
1
4
×(24+34+38+64)=40,
b̂=-2.
又回归直线 ŷ=-2x+â过点(10,40),
故â=60,
所以当 x=-4时, ŷ=-2×(-4)+60=68.
答案:68
14.某医疗研究所为了检验某种血清预防感冒的作用,把 500名使用血清的人与另外 500
名未用血清的人一年中的感冒记录作比较,提出假设 H0:“这种血清不能起到预防感冒的作
用”,利用 2×2 列联表计算得 k≈3.918,经查对临界值表 P(K2≥3.841)≈0.05.对此,四名同
学做出了以下的判断:p:有 95%的把握认为“这种血清能起到预防感冒的作用”;q:若某
人未使用该血清,那么他在一年中有 95%的可能性得感冒;r:这种血清预防感冒的有效率为
95%;s:这种血清预防感冒的有效率为 5%.则下列命题中,正确的是________(填序号).
①p∧(綈 q); ②(綈 p)∧q;
③(綈 p∧綈 q)∧(r∨s); ④(p∨綈 r)∧(綈 q∨s).
解析:查对临界值表知 P(K2≥3.841)≈0.05,故有 95%的把握认为“这种血清能起到预防
感冒的作用”;95%仅是指“血清能起到预防感冒的作用”的可信程度,但也有“在 100个
使用血清的人中一个患感冒的人也没有”的可能,故 p 真,其余都假.结合复合命题的真假
可知,选①④.
答案:①④
三、解答题(本大题共 4小题,共 50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分 12分)某地区在调查一种传染病与饮用水的关系时得到如下数据:饮用
干净水得病 5 人,不得病 50 人;饮用不干净水得病 9 人,不得病 22人.画出列联表,并说
明能否在犯错误的概率不超过 0.10的前提下认为这种疾病与饮用水有关.
解:依题意得 2×2列联表:
得病 不得病 合计
干净水 5 50 55
不干净水 9 22 31
总计 14 72 86
此时,由题中数据可得 K2的观测值
k=86×5×22-50×92
55×31×14×72
≈5.785,
由于 5.785>2.706,故在犯错误的概率不超过 0.10的前提下认为这种传染病与饮用不干净
水有关系.
16.(本小题满分 12分)某同学 6次考试的数学、语文成绩在班中的排名 x,y如下表:
x 7 6 5 3 2 1
y 13 11 9 6 4 2
对上述数据用线性回归方程 ŷ=b̂x+â来拟合 y与 x之间的关系.
解:由于 x-=4, y-=7.5,
错误!(xi- x-)(yi- y-)=50,
错误!(xi- x-)2=28,
那么b̂=错误!=50
28
≈1.786,
â= y--b̂ x-=7.5-1.786×4=0.356.
此时可得 ŷ=1.786x+0.356.
17.(本小题满分 12分)有两个分类变量 x与 y,其一组观测值如下面的 2×2列联表所示:
y1 y2
x1 a 20-a
x2 15-a 30+a
其中 a,15-a均为大于 5的整数,则 a取何值时,在犯错误的概率不超过 0.1的前提下认
为 x与 y之间有关系?
解:查表可知,要使在犯错误的概率不超过 0.1 的前提下认为 x 与 y 之间有关系,则
k≥2.706,而
k=65×[a30+a-20-a15-a]2
20×45×15×50
=
65×65a-3002
20×45×15×50
=
13×13a-602
60×90
.
由 k≥2.706得 a≥7.19或 a≤2.04.
又 a>5且 15-a>5,a∈Z,即 a=8或 9,
故 a为 8或 9时,在犯错误的概率不超过 0.1的前提下认为 x与 y之间有关系.
18.(本小题满分 14分)在关于人的脂肪含量(百分比)和年龄的关系的研究中,研究人员获
得了一组数据如下表:
年龄 x 23 27 39 41 45 49 50
脂肪
含量 y 9.5 17.8 21.2 25.9 27.5 26.3 28.2
年龄 x 53 54 56 57 58 60 61
脂肪
含量 y 29.6 30.2 31.4 30.8 33.5 35.2 34.6
(1)作出散点图,并判断 y与 x是否线性相关,若线性相关,求线性回归方程;
(2)求相关指数 R2,并说明其含义;
(3)给出 37岁时人的脂肪含量的预测值.
解:(1)散点图如图所示.由散点图可知样本点呈条状分布,脂肪含量与年龄有比较好的
线性相关关系,因此可以用线性回归方程来刻画它们之间的关系.
设线性回归方程为 ŷ=b̂x+â,
则由计算器算得b̂≈0.576,â≈-0.448,
所以线性回归方程为 ŷ=0.576x-0.448.
(2)残差平方和:∑
14
i=1
ê2i=∑
14
i=1
(yi- ŷ i)2≈37.20,
总偏差平方和:∑
14
i=1
(yi- y-)2≈644.99,
R2=1- 37.20
644.99
≈0.942,
表明年龄解释了 94.2%的脂肪含量变化.
(3)当 x=37时, ŷ=0.576×37-0.448≈20.9,故 37岁时人的脂肪含量约为 20.9%.
(时间 90分钟,满分 120分)
一、选择题(本大题共 10小题,每小题 5分,共 50分)
1.在画两个变量的散点图时,下面叙述正确的是( )
A.预报变量在 x轴上,解释变量在 y轴上
B.解释变量在 x轴上,预报变量在 y轴上
C.可以选择两个变量中任意一个变量在 x轴上
D.可以选择两个变量中任意一个变量在 y轴上
解析:选 B 在散点图中,预报变量在 y轴上,解释变量在 x轴上.
2.在回归分析中,残差图中的纵坐标为( )
A.残差 B.样本编号 C. x- D. ê (n)
解析:选 A 残差是真实值与预报值的差,残差分析就是对这些残差画出残差图进行分
析,在残差图中,横坐标代表编号,纵坐标代表残差.
3.下表显示出样本中变量 y随变量 x变化的一组数据,由此判断它最可能是( )
x 4 5 6 7 8 9 10
y 14 18 19 20 23 25 28
A.线性函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
解析:选 A 画出散点图(图略)可以得到这些样本点在某一条直线上或该直线附近,故最
可能是线性函数模型.
4.利用独立性检验来考虑两个分类变量 X与 Y是否有关系时,通过查阅下表来确定“X
和 Y有关系”的可信度.如果 k>5.024,那么就有把握认为“X和 Y有关系”的百分比为( )
P(K2>k0) 0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
k0 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
A.25% B.95%
C.5% D.97.5%
解析:选 D ∵k>5.024,而在观测值表中对应于 5.024的是 0.025,∴有 1-0.025=97.5%
的把握认为“X和 Y有关系”,故选 D.
5.如图所示,图中有 5组数据,去掉________(填字母代号)组数据后, 剩
下的 4组数据的线性相关性最大 ( )
A.E B.C
C.D D.A
解析:选 A ∵A,B,C,D 四点分布在一条直线附近且贴近某一直线,E点离得远,
(B卷 能力素养提升)
∴去掉 E点剩下的 4组数据的线性相关性最大.故答案为 A.
6.在一次实验中,测得(x,y)的四组值分别是 A(1,2),B(2,3),C(3,4),D(4,5),则 y与 x
之间的回归直线方程为( )
A.ŷ=2x+1 B. ŷ=x+2
C.ŷ=x+1 D. ŷ=x-1
解析:选 C ∵ x =
1+2+3+4
4
=2.5, y =
2+3+4+5
4
=3.5,∴这组数据的样本中心
点是(2.5,3.5),把样本中心点代入四个选项中,只有 ŷ=x+1成立,故选 C.
7.为判定喜欢黑色的人是否易患抑郁症,对 91名大学生进行调查,得到如下 2×2列联
表:
患抑郁症 未患抑郁症 合计
喜欢黑色 15 32 47
不喜欢黑色 14 30 44
合计 29 62 91
附表:
P(K2≥k0) 0.050 0.010 0.001
k0 3.841 6.635 10.828
则下列说法正确的是( )
A.在犯错误的概率不超过 0.01的前提下认为喜欢黑色与患抑郁症有关系
B.在犯错误的概率不超过 0.05的前提下认为喜欢黑色与患抑郁症有关系
C.在犯错误的概率不超过 0.1的前提下认为喜欢黑色与患抑郁症有关系
D.不能认为喜欢黑色与患抑郁症有关系
解析:选 D 经计算 K2≈9.8×10-5≤3.841,故没有理由认为喜欢黑色与患抑郁症有关.
8.为了评价某个电视栏目改革效果,在改革前后分别从居民点抽取了 100位居民进行调
查,经过计算得 K2≈0.99.根据这一数据分析,下列说法正确的是 ( )
A.有 99%的人认为该栏目优秀
B.有 99%的人认为该栏目是否优秀与改革无关
C.有 99%的把握认为该栏目是否优秀与改革有关系
D.没有充分理由认为该栏目是否优秀与改革有关系
解析:选 D 只有 K2>6.635才能有 99%的把握认为该栏目是否优秀与改革有关系,而即
使 K2>6.635 也只是对“该栏目是否优秀与改革有关系”这个论断成立的可能性大小的结
论.故选 D.
9.若残差平方和是 325,总偏差平方和是 923,则随机误差对预报变量变化的贡献率为
( )
A.64.8% B.60%
C.35.2% D.40%
解析:选 C 相关指数 R2表示解释变量对预报变量变化的贡献率,故随机误差对预报变
量变化的贡献率为
残差平方和
总偏差平方和
×100%=
325
923
×100%≈35.2%.
10.下面是调查某地区男、女中学生喜欢理科的等高条形图,阴影部分表示喜欢理科的
百分比,从图可以看出( )
A.性别与喜欢理科无关
B.女生中喜欢理科的百分比为 80%
C.男生比女生喜欢理科的可能性大些
D.男生不喜欢理科的百分比为 60%
解析:选 C 由等高条形图可知,女生中喜欢理科的百分比约为 1-0.8=0.2=20%,
男生中喜欢理科的百分比约为 1-0.4=0.6=60%,
因此男生比女生喜欢理科的可能性大些.
二、填空题(本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分)
11.调查了某地若干户家庭的年收入 x(单位:万元)和年饮食支出 y(单位:万元),调查显
示年收入 x与年饮食支出 y具有线性相关关系,并由调查数据得到 y对 x的回归直线方程:ŷ
=0.254x+0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加 1 万元,年饮食支出平均增加
________万元.
解析:以 x+1代 x,得 ŷ=0.254(x+1)+0.321,
与 ŷ=0.254x+0.321相减可得,
年饮食支出平均增加 0.254万元.
答案:0.254
12.在线性回归方程 y=a+bx 中,b 为回归系数,下列关于 b 的说法中正确的是
________(填序号).
①b为回归直线的斜率;
②b>0,表示随 x增加,y值增加,b<0,表示随 x增加,y值减少;
③b是唯一确定的值;
④回归系数 b的统计意义是当 x每增加(或减少)一个单位,y平均改变 b个单位.
解析:b是由总体的一个样本,利用一定的方法得到的,选择不同的样本或不同的计算方
法得到的 b是不同的,故③错.
答案:①②④
13.独立性检验显示:有 90%的把握认为性别与是否喜爱喝酒有关.下列说法中正确的
是________(填序号).
①在 100个男性中约有 90个人爱喝酒;
②如果某人爱喝酒,那么此人为男性的可能性为 90%;
③认为性别与是否喜爱喝酒有关判断出错的可能性为 10%;
④有 90%的把握认为 10个男性中有 9个人爱喝酒.
解析:根据独立性检验的概念可知③正确,其他说法均错误.
答案:③
14.下列说法:
①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;
②设有一个回归方程 ŷ=3-5x,变量 x增加 1个单位时,y平均增加 5个单位;
③线性回归方程 ŷ=b̂x+â必过( x , y );
④在一个 2×2列联表中,由计算得 K2=13.079,则在犯错误的概率不超过 0.001的前提
下认为这两个变量间有关系.
其中错误的个数是________.
本题可以参考独立性检验临界值表:
P(K2
≥k0)
0.5 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001
k0 0.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828
解析:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,因为 D(X+b)=D(X),
其稳定性不变,所以方差恒不变;②设有一个回归方程 ŷ=3-5x,变量 x 增加 1个单位时,y
平均减少 5个单位,而不是增加 5个单位;③线性回归方程 ŷ=b̂x+â必过( x , y );④在一
个 2×2列联表中,由计算得 K2=13.079,13.079>10.828,且 P(K2>10.828)=0.001,所以在犯错
误的概率不超过 0.001的前提下认为这两个变量间有关系.因此,①③④正确,②错误,故只
有 1个错误的说法.
答案:1
三、解答题(本大题共 4小题,共 50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. (本小题满分 12 分)在对人们的休闲方式的一次调查中,共调查了 124 人,其中女性
70人,男性 54人,女性中有 43人主要的休闲方式是看电视,另外的 27人主要的休闲方式是
运动;男性中有 21人主要的休闲方式是看电视,另外的 33人主要的休闲方式是运动.
(1)根据以上数据建立一个 2×2列联表;
(2)能否在犯错误的概率不超过 0.025的前提下认为性别与休闲方式有关系?
解:(1)2×2列联表为:
看电视 运动 总计
女 43 27 70
男 21 33 54
总计 64 60 124
(2)由列联表中的数据,计算 K2的观测值
k=124×43×33-27×212
70×54×64×60
≈6.201.
因为 6.201>5.024,因此在犯错误的概率不超过 0.025的前提下认为性别与休闲方式有关
系.
16.(本小题满分 12分)某种产品的广告费用支出 x万元与销售额 y万元之间有如下的对
应数据:
x 2 4 5 6 8
y 20 30 50 50 70
(1)根据上表提供的数据,求出 y关于 x的回归直线方程;
(2)据此估计广告费用为 10万元时所得的销售收入.(
5
i=1
x2i=145,
5
i=1
xiyi=1 270)
解:(1) x-=
2+4+5+6+8
5
=5,
y-=
20+30+50+50+70
5
=44,
b̂=
5
i=1
xiyi-5 x- y-
5
i=1
x2i-5 x-2
=
1 270-5×5×44
145-5×25
=8.5,
â= y--b̂ x-=44-8.5×5=1.5,
∴回归直线方程为ŷ=8.5x+1.5.
(2)当 x=10 时,预报 y 的值为ŷ=8.5×10+1.5=86.5(万元).所以所得的销售收入约为
86.5万元.
17.(本小题满分 12分)某高校共有学生 15 000人,其中男生 10 500人,女生 4 500人.为
调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,采用分层抽样的方法,收集 300位学生每周平
均体育运动时间的样本数据(单位:时).
(1)应收集多少位女生的样本数据?
(2)根据这 300 个样本数据,得到学生每周平均体育运动时间的频率分布直方图(如图所
示),其中样本数据的分组区间为:[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].估计该校学生
每周平均体育运动时间超过 4小时的概率.
(3)在样本数据中,有 60位女生的每周平均体育运动时间超过 4 小时,请完成每周平均体
育运动时间与性别的列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过 0.05的前提下认为“该校学
生的每周平均体育运动时间与性别有关”.
附: K2=
nad-bc2
a+bc+da+cb+d
P(K2≥k0) 0.10 0.05 0.010 0.005
k0 2.706 3.841 6.635 7.879
解:(1)300× 4 500
15 000
=90,
所以应收集 90位女生的样本数据.
(2)由频率分布直方图得 1-2×(0.100+0.025)=0.75,所以估计该校学生每周平均体育运
动时间超过 4小时的概率为 0.75.
(3)由(2)知,300位学生中有 300×0.75=225人的每周平均体育运动时间超过 4小时,75
人的每周平均体育运动时间不超过 4小时.又因为样本数据中有 210份是关于男生的,90份
是关于女生的.所以每周平均体育运动时间与性别的列联表如下:
每周平均体育运动时间与性别的列联表
男生 女生 总计
每周平均体育运动时间不超过 4小时 45 30 75
每周平均体育运动时间超过 4小时 165 60 225
总计 210 90 300
结合列联表可算得 K2的观测值
k=300×165×30-45×602
75×225×210×90
=
100
21
≈4.762>3.841.
所以在犯错误的概率不超过 0.05的前提下认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性
别有关”.
18.(本小题满分 14 分)以下资料是一位销售经理收集到的年销售额 y(千元)和销售经验
x(年)的关系:
销售经验 x/年 1 3 4 4 6 8 10 10 11 13
年销售额 y/千
元
80 97 92 102 103 111 119 123 117 136
(1)根据这些数据画出散点图并作直线ŷ=78+4.2x,计算
10
i=1
(yi-ŷi)2;
(2)依据这些数据求回归直线方程并据此计算
10
i=1
(yi-ŷi)2;
(3)比较(1)(2)中的残差平方和
10
i=1
(yi-ŷi)2的大小.
解:(1)散点图与直线ŷ=78+4.2x的图形如图,
对 x=1,3,…,13,有
ŷi=82.2,90.6,94.8,94.8,103.2,111.6,120,120,124.2,132.6,
10
i=1
(yi-ŷi)2=179.28.
(2) x =
1
10
10
i=1
xi=7,
10
i=1
xiyi=8 128,
10
i=1
x2i=632,
y =
1
10
10
i=1
yi=108,
∴b̂=4,â= y -b̂ x =108-4×7=80,
故ŷ=80+4x,对 x=1,3,…,13,有
ŷi=84,92,96,96,104,112,120,120,124,132,
10
i=1
(yi-ŷi)2=170.
(3)比较可知,(2)中求出的
10
i=1
(yi-ŷi)2较小.