最小二乘法公式求斜率公式

最小二乘法公式求斜率公式,第1张

y=kx+b。
斜率是表示一条直线关于坐标轴倾斜程度的量,最小二乘法公式求斜率公式为y=kx+b。
斜率通常用直线或曲线的切线与横坐标轴夹角的正切,或两点的纵坐标之差与横坐标之差的比来表示。

对于过两个已知点(x1,y1) 和 (x2,y2)的直线,若x1≠x2,则该直线的斜率为k=(y1-y2)/(x1-x2)。

斜率表示一条直线(或曲线的切线)关于(横)坐标轴倾斜程度的量。它通常用直线(或曲线的切线)与(横)坐标轴夹角的正切,或两点的纵坐标之差与横坐标之差的比来表示。又称“角系数”,是一条直线对于横坐标轴正向夹角的正切,反映直线对水平面的倾斜度。

扩展资料:


斜率的不同分类:

1、“斜率”就是“倾斜的程度”。斜坡上两点A,B间的垂直距离h(铅直高度)与水平距离l(水平宽度)的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母i表示,通常坡度i用分子为1的分数来表示。

2、解析几何中,要通过点的坐标和直线方程来研究直线通过坐标计算求得,使方程形式上较为简单。如果只用倾斜角一个概念,那么它在实际上相当于反正切函数值arctank,难于直接通过坐标计算求得,并使方程形式变得复杂。

3、坐标平面内,每一条直线都有唯一的倾斜角,但不是每一条直线都有斜率,倾斜角是90°的直线(即x轴的垂线)没有斜率。在今后的学习中,经常要对直线是否有斜率分情况进行讨论。

参考资料来源:百度百科—斜率

最小二乘法
在我们研究两个变量(x, y)之间的相互关系时,通常可以得到一系列成对的数据(x1, y1、x2, y2 xm , ym);将这些数据描绘在x -y直角座标系中(如图1), 若发现这些点在一条直线附近,可以令这条直线方程如(式1-1)。
Y计= a0 + a1 X (式1-1)
其中:a0、a1 是任意实数
为建立这直线方程就要确定a0和a1,应用《最小二乘法原理》,将实测值Yi与利用(式1-1)计算值(Y计=a0+a1X)的离差(Yi-Y计)的平方和〔∑(Yi - Y计)2〕最小为“优化判据”。
令: φ = ∑(Yi - Y计)2 (式1-2)
把(式1-1)代入(式1-2)中得:
φ = ∑(Yi - a0 - a1 Xi)2 (式1-3)
当∑(Yi-Y计)平方最小时,可用函数 φ 对a0、a1求偏导数,令这两个偏导数等于零。
(式1-4)
(式1-5)
亦即:
m a0 + (∑Xi ) a1 = ∑Yi (式1-6)
(∑Xi ) a0 + (∑Xi2 ) a1 = ∑(Xi, Yi) (式1-7)
得到的两个关于a0、 a1为未知数的两个方程组,解这两个方程组得出:
a0 = (∑Yi) / m - a1(∑Xi) / m (式1-8)
a1 = [∑Xi Yi - (∑Xi ∑Yi)/ m] / [∑Xi2 - (∑Xi)2 / m)] (式1-9)
这时把a0、a1代入(式1-1)中, 此时的(式1-1)就是我们回归的元线性方程即:数学模型。
在回归过程中,回归的关联式是不可能全部通过每个回归数据点(x1, y1、 x2, y2xm,ym),为了判断关联式的好坏,可借助相关系数“R”,统计量“F”,剩余标准偏差“S”进行判断;“R”越趋近于 1 越好;“F”的绝对值越大越好;“S”越趋近于 0 越好。
R = [∑XiYi - m (∑Xi / m)(∑Yi / m)]/ SQR{[∑Xi2 - m (∑Xi / m)2][∑Yi2 - m (∑Yi / m)2]} (式1-10) *
在(式1-1)中,m为样本容量,即实验次数;Xi、Yi分别任意一组实验X、Y的数值。微积分应用课题一 最小二乘法

最小二乘法
在我们研究两个变量(x, y)之间的相互关系时,通常可以得到一系列成对的数据(x1, y1、x2, y2 xm , ym);将这些数据描绘在x -y直角座标系中(如图1), 若发现这些点在一条直线附近,可以令这条直线方程如(式1-1)。
Y计= a0 + a1 X (式1-1)
其中:a0、a1 是任意实数
为建立这直线方程就要确定a0和a1,应用《最小二乘法原理》,将实测值Yi与利用(式1-1)计算值(Y计=a0+a1X)的离差(Yi-Y计)的平方和〔∑(Yi - Y计)2〕最小为“优化判据”。
令: φ = ∑(Yi - Y计)2 (式1-2)
把(式1-1)代入(式1-2)中得:
φ = ∑(Yi - a0 - a1 Xi)2 (式1-3)
当∑(Yi-Y计)平方最小时,可用函数 φ 对a0、a1求偏导数,令这两个偏导数等于零。
(式1-4)
(式1-5)
亦即:
m a0 + (∑Xi ) a1 = ∑Yi (式1-6)
(∑Xi ) a0 + (∑Xi2 ) a1 = ∑(Xi, Yi) (式1-7)
得到的两个关于a0、 a1为未知数的两个方程组,解这两个方程组得出:
a0 = (∑Yi) / m - a1(∑Xi) / m (式1-8)
a1 = [∑Xi Yi - (∑Xi ∑Yi)/ m] / [∑Xi2 - (∑Xi)2 / m)] (式1-9)
这时把a0、a1代入(式1-1)中, 此时的(式1-1)就是我们回归的元线性方程即:数学模型。
在回归过程中,回归的关联式是不可能全部通过每个回归数据点(x1, y1、 x2, y2xm,ym),为了判断关联式的好坏,可借助相关系数“R”,统计量“F”,剩余标准偏差“S”进行判断;“R”越趋近于 1 越好;“F”的绝对值越大越好;“S”越趋近于 0 越好。
R = [∑XiYi - m (∑Xi / m)(∑Yi / m)]/ SQR{[∑Xi2 - m (∑Xi / m)2][∑Yi2 - m (∑Yi / m)2]} (式1-10) *
在(式1-1)中,m为样本容量,即实验次数;Xi、Yi分别任意一组实验X、Y的数值。微积分应用课题一 最小二乘法

y=1/(1+e^x),则
k=y'
=-e^x/(1+e^x)2
≥-e^x/[2√(1·e^x)]2 (均值不等式)
=-1/4
上式取等时e^x=1,即x=0,
此时y=1/(1+e^0)=1/2
故满足条件的直钱
斜率k=-1/4,切点为(0,1/2)
此切线为
y-1/2=-1/4·(x-0),
即x+4y-2=0。


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