Tornar a la portadaMatemàtiques · 1r Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX1 tecno · Matemàtiques
Distribucions bidimensionals · Estadística bidimensional

Recta de regressió de y sobre x

Quan el núvol de punts mostra una tendència lineal, té sentit resumir-lo amb una recta que permeti predir. Però hi ha dues rectes possibles —predir $Y$ a partir de $X$, o $X$ a partir de $Y$— i en general són diferents. Entendre per què, i quan podem confiar en una predicció, és l'objectiu d'aquest apartat.

Et convé dominar: Equació punt-pendent de la recta (4t d'ESO)
Et convé dominar: Distribucions bidimensionals (4t d'ESO)

La recta de regressió de $Y$ sobre $X$

Núvol de punts amb la recta de regressió de Y sobre X, el centre de gravetat i un segment vertical que il·lustra el residu. (x̄, ȳ) residu passa pel centre; minimitza la suma de residus²
Practica★☆☆Sense començar
Coneguts els paràmetres estadístics d'una distribució bidimensional: mitjana de $X$ igual a $4$, mitjana de $Y$ igual a $6$, variància de $X$ igual a $1,5$ i covariància…

Coneguts els paràmetres estadístics d'una distribució bidimensional: mitjana de $X$ igual a $4$, mitjana de $Y$ igual a $6$, variància de $X$ igual a $1,5$ i covariància igual a $3$. Determina l'equació de la recta de regressió de $Y$ sobre $X$.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Una distribució bidimensional té per matriu de dades els sumatoris següents: $\sum x_i = 20$, $\sum y_i = 40$, $\sum x_i^2 = 120$, $\sum x_i y_i = 180$, i el nombre…

Una distribució bidimensional té per matriu de dades els sumatoris següents: $\sum x_i = 20$, $\sum y_i = 40$, $\sum x_i^2 = 120$, $\sum x_i y_i = 180$, i el nombre total d'observacions és $N = 10$. Calcula la covariància i la variància de $X$, i escriu l'equació de la recta de regressió de $Y$ sobre $X$.

Resoldre

Les dues rectes i la seva relació amb $r$

Gràfic de dispersió amb les dues rectes de regressió, de Y sobre X i de X sobre Y, tallant-se en el centre de gravetat de la distribució. Y sobre X X sobre Y (x̄, ȳ)
Practica★★☆Sense començar
Les rectes de regressió d'una distribució bidimensional vénen donades per les equacions $y = 0,5x + 4$ i $x = 1,6y - 2$. Determina les coordenades del centre de gravetat…

Les rectes de regressió d'una distribució bidimensional vénen donades per les equacions $y = 0,5x + 4$ i $x = 1,6y - 2$. Determina les coordenades del centre de gravetat de la distribució i el coeficient de correlació lineal $r$, indicant-ne el signe raonadament.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
En una anàlisi macroeconòmica, es relaciona la taxa d'inflació ($X$, en $\%$ ) amb la taxa d'atur ($Y$, en $\%$). La recta de regressió de $Y$ sobre $X$ és…

En una anàlisi macroeconòmica, es relaciona la taxa d'inflació ($X$, en $\%$ ) amb la taxa d'atur ($Y$, en $\%$). La recta de regressió de $Y$ sobre $X$ és $y = -0,6x + 8$. Si la variància marginal de la inflació és $\sigma_x^2 = 4$ i la variància marginal de l'atur és $\sigma_y^2 = 2,25$, determina el coeficient de correlació lineal $r$ i el percentatge de la variabilitat de l'atur que queda explicada pel model de regressió lineal.

Resoldre

Quan $|r|=1$, les dues rectes coincideixen: demostració

Núvol de punts perfectament alineats on totes dues rectes de regressió coincideixen perquè el valor absolut de r és igual a 1. amb |r| = 1, les dues rectes col·lapsen en una de sola
Practica★★★Sense començar
Demostra analíticament que si les variables $X$ i $Y$ tenen una correlació lineal perfecta ($r = 1$ o $r = -1$), aleshores la recta de regressió de $Y$ sobre $X$…

Demostra analíticament que si les variables $X$ i $Y$ tenen una correlació lineal perfecta ($r = 1$ o $r = -1$), aleshores la recta de regressió de $Y$ sobre $X$ coincideix exactament amb la recta de regressió de $X$ sobre $Y$. Explica breument quina implicació geomètrica té això sobre l'angle que formen totes dues rectes en el pla.

Resoldre
Practica★★★Sense començar
En una investigació farmacèutica, es modelitza la concentració d'un principi actiu en sang ($Y$, en mg/L) en funció de la dosi administrada ($X$, en mg). Si fem un canvi…

En una investigació farmacèutica, es modelitza la concentració d'un principi actiu en sang ($Y$, en mg/L) en funció de la dosi administrada ($X$, en mg). Si fem un canvi de variable estandarditzant totes dues variables, és a dir, definim $Z_x = \frac{X - \bar{x}}{\sigma_x}$ i $Z_y = \frac{Y - \bar{y}}{\sigma_y}$, demostra algebraicament que la recta de regressió de $Z_y$ sobre $Z_x$ passa per l'origen de coordenades i que el seu pendent és exactament el coeficient de correlació lineal $r$.

Resoldre

Predir amb prudència: interpolació i extrapolació

Diagrama que diferencia l'interval d'interpolació dins de les dades conegudes davant de l'extrapolació fora de rang. dades observadesextrapolar(fora del rang)
Practica★★☆Sense començar
En un experiment de termodinàmica es mesura la temperatura d'un líquid ($Y$, en ºC) en funció del temps transcorregut ($X$, en minuts). La recta de regressió obtinguda…

En un experiment de termodinàmica es mesura la temperatura d'un líquid ($Y$, en ºC) en funció del temps transcorregut ($X$, en minuts). La recta de regressió obtinguda és $y = -1,5x + 85$. Sabent que el coeficient de determinació és $R^2 = 0,95$ i que l'experiment va tenir una durada total de $30$ minuts, és fiable estimar la temperatura als $45$ minuts usant aquesta recta? Justifica la teva resposta basant-te en els conceptes d'interpolació i extrapolació.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
En un estudi de biomecànica, s'analitza la relació entre la longitud del fèmur ($X$, en cm) i l'alçada d'un individu ($Y$, en cm). Es disposa dels resums estadístics…

En un estudi de biomecànica, s'analitza la relació entre la longitud del fèmur ($X$, en cm) i l'alçada d'un individu ($Y$, en cm). Es disposa dels resums estadístics següents per a una mostra de $50$ persones:

$\bar{x} = 45$, $\bar{y} = 170$, $\sigma_x = 3,2$, $\sigma_y = 8,5$, $r = 0,92$.

Troba la recta de regressió de $Y$ sobre $X$ i estima l'alçada d'una persona el fèmur de la qual mesura $48$ cm. Justifica breument la fiabilitat d'aquesta estimació.

Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat