Курсовая работа: Зависимость потребления бензина от количества автомобилей
Для построения кривой , наименее отклоняющейся от точек в среднем квадратичном, необходимо методом наименьших квадратов определить числа , и такие, что функция трех переменных принимает минимальное значение. Данная функция имеет вид:
Аналогично нахождению значений для прямой составляем систему трех линейных уравнений, которая является необходимым условием минимума функции:
Данная система является системой линейных однородных уравнений. Решая эту систему методом Крамера и зная, что:
составляем определители, состоящие из коэффициентов при и столбца свободных членов.
Значения находим делением соответствующих определителей.
= = =
Докажем теперь, что в точке функция имеет минимум. Достаточным условием существования минимума функции трех переменных является следующее неравенство:
d.
Получаем следующее уравнение:
Воспользуемся критерием Сильвестра, т.е. найдем миноры 1-ого, 2-ого и 3-ого порядков и докажем, что они положительные.
==
Найдем миноры первого, второго и третьего порядков для этого определителя:
Так как все миноры положительны, то по критерию Сильвестра d, и функция имеет минимум в точке .
Таким образом, парабола имеет следующий график:
рис.3. График уравнения параболической регрессии
Анализ полученных результатов и вывод о зависимости Xi и Yi
рис.4. Сравнение линейной и параболической регрессий
Для сравнения полученных результатов построения кривых и определим значения статистик:
Поскольку и , можно говорить о том, что зависимость между и близка и к линейной, и к квадратичной. При этом парабола меньше отклоняется от точек и , чем прямая
Вывод
Зависимость потребления бензина от количества автомобилей близка к линейной и к квадратичной. Однако видно, что разница между значениями статистик небольшая. Следовательно, с практической точки зрения удобнее приближать точки выборки и к прямой .Выявление зависимости между потреблением бензина и количеством автомобилей пригодится для понимания ситуации, которая складывается у нас на дорогах и влияет на природу, поскольку потребление бензина всегда сопровождается вредными выбросами.