高考隐藏考点:相关系数知识点总结和记忆!

教育   2024-08-13 10:37   陕西  

上方蓝字”关注我们

数涵妙理总堪寻,道通功成浅亦深!大家好,我是麒麟子,我和我的数学故事都还在路上!

1


概率统计——变量之间的关系

高中数学很多时候都是在研究变量,在变量的动态分析中我们更关注的是两个变量之间的关系。比如函数,研究的是变量  与  之间的关系,函数关系是一种确定关系,只要给定  ,根据表达式我们一定能求出  。但是在现实生活中,大部分变量之间的有关系,但密切程度又达不到函数那么严格,例如人的身高和体重的关系,一般来说一个人个子越高,体重越大,即这两个变量之间呈现正相关,但给定一个人的身高,不能完全确定一个人的体重。

概率中的变量关系称之为“相关关系”,它是一种非确定关系,和函数关系最大的区别就是相关关系是带有概率色彩的,不是完全确定的,一个身高180cm的人,我们只能说他的体重大概介于70~80kg之间,就是一种大致确定同时又带有随机性的感觉。我们通过一个例子来理解:


粮食亩产量  和施肥量  之间的关系:在一定范围内,施肥量越大,粮食亩产量越高,但给定施肥量  ,我们并不能准确计算出相应的粮食亩产量  ,因为粮食亩产量还与其他因素有关,例如光照时间,降水量,土壤质量等。我们只能根据历史经验推断当前施肥量下粮食亩产量大致位于哪个区间。

2


相关关系——多元函数

在高中主要研究一元函数,一元函数是指自变量只有一个  ,函数值  由  唯一确定,可以用解析式:  表示。让自变量  遍历不同的值,分别可以得到一系列  ,组成一个点集  ,在平面直角坐标系绘制所有点就能够得到函数图像

相关关系的抽象概括:变量  和  之间有关系,但是又没有精确到说可以根据其中一个确定另一个。我们可以站在多元函数的角度来理解。


3


散点图

基于散点图分析变量之间的相关关系,可以通过一种方法来实现,我们称之为数据拟合,简单来说就是如果散点图呈现某种变化趋势,我们能够绘制一条曲线描述这种变化趋势,这个曲线就是对散点图的拟合曲线,该曲线也对应一个确定的函数

从上图可看出,拟合函数可以是直线,也可以是曲线,高中数学中的统计相关性分析重点研究的是直线拟合,也就是一元线性回归模型。理论上来说任何一个散点图我们都可以求出其线性回归方程,但是拟合误差会有所不同,上图1和2用直线拟合的效果就没有图中的曲线那么贴合。

如何判断一张散点图适不适合用直线拟合呢?这就引入了“样本相关系数”的概念


4


相关系数

散点图虽然能够直观反映出数据之间的大致趋势,但无法准确衡量数据之间的密切程度。相关系数是用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标,在不同的场景下,相关系数可以有多种定义方式(高考也有可能考察一种新定义的相关系数),我们学习的相关系数是研究变量之间线性相关程度的量,一般用字母r表示,计算公式如下:

给定一组数据,我们可以利用上述公式求出两个变量之间的相关系数,相关系数的值反映了两个变量之间的线性依赖情况,具体信息如下:



该度量只能反映变量的线性相关性,而忽略了许多其他类型的关系(二次相关、指数相关)。举个例子,高中青少年样本的年龄和身高的相关系数介于0~1之间(正相关性,但具体的关系比较复杂,线性关系不足以描述)。

回到我们之前的问题,根据散点图求解一元线性回归方程,只有当两个变量之间的相关系数满足:  ,才是比较准确的,如果说相关系数  ,说明两个变量基本上没有线性关系,这个时候我们要考虑用曲线来进行拟合。

5


总结

概率统计专题在高考中地位是在逐年上升的,往年高考试卷也是有将概率统计作为压轴题考的,因此概率统计中的每一个知识点都是有可能拓展出来,变成一道大题,一般考查的都是课本知识点的延伸,相关系数也不例外,下一期我会给大家分享一道考察相关系数的概率压轴题,提前感受一下概率压轴题的压迫感,让你重新认识这个专题。

关于本期内容,核心点一定是相关系数,数学中记忆知识点一定要关注这个知识点周边的逻辑关系,本期内容记忆逻辑图如下:



Q


一对一辅导

数学的学习,只要你把基础知识熟练掌握,融会贯通,已经能够超越70%的人了,检验的标准就是你能够独立绘制自己的思维导图,这个过程如果有人指导,效率会更高。其次,后面想要冲刺120+,在此基础上还要注意数学思维培养,数学思想方法的使用和理解,也是需要引路人的,那么我可以成为你们的选择,我的一对一辅导能够给大家提供全方位的辅助,让你们能够高效学习,具体辅导内容包括:
  • 知识点梳理,教你画自己的思维导图

  • 题目讲解,一对一处理你不会的题目

  • 高阶冲刺,攻克难题

  • 内部资料分享,帮你筛选出优质试题

若有需要,可以加我微信商量具体细节,一切都是为了进步和提升,一起加油!

数学风铃
西安交通大学学长,分享高中各科学习的经验的方法;分享大学生活和研究生生活。数学是学习中重要的一部分,学习是生活中重要的一部分,学习除了数学还有其他学科,生活除了学习也有很多美好的东西值得关注!我们可以一起加油,努力学习,好好生活!
 最新文章