設缺課數為 $x$,期考成績為 $y$。將十筆數據繪製於直角坐標系中得到散佈圖。觀察散佈圖,所有點大致分布在一條由左上向右下傾斜的直線附近。因為呈現高度負相關,所以相關係數 $r$ 應接近 $-1$,即 $-1 \le r \le -0.6$。
另解
設缺課數為 $x$,成績為 $y$。
1. 計算缺課數與成績之平均數:
$$\overline{X} = \dfrac{1+2+3+3+4+3+5+6+3+0}{10} = 3$$
$$\overline{Y} = \dfrac{100+90+90+80+70+70+60+60+80+100}{10} = 80$$
2. 計算離差積之和 $\sum_{i=1}^{10} (x_i - \overline{X})(y_i - \overline{Y})$:
離差向量分別為:
$$x - \overline{X} 各分量為 (-2, -1, 0, 0, 1, 0, 2, 3, 0, -3)$$
$$y - \overline{Y} 各分量為 (20, 10, 10, 0, -10, -10, -20, -20, 0, 20)$$
離差積之和為:
$$\sum_{i=1}^{10} (x_i - \overline{X})(y_i - \overline{Y}) = (-2)(20) + (-1)(10) + 0 + 0 + (1)(-10) + 0 + (2)(-20) + (3)(-20) + 0 + (-3)(20)$$
\begin{aligned}
&= -40 - 10 - 10 - 40 - 60 - 60 \\[4pt]
&= -220
\end{aligned}
3. 計算 $x$ 與 $y$ 的平方和:
$$\sum_{i=1}^{10} (x_i - \overline{X})^2 = 4 + 1 + 0 + 0 + 1 + 0 + 4 + 9 + 0 + 9 = 28$$
$$\sum_{i=1}^{10} (y_i - \overline{Y})^2 = 400 + 100 + 100 + 0 + 100 + 100 + 400 + 400 + 0 + 400 = 2000$$
4. 計算相關係數 $r$:
$$r = \dfrac{-220}{\sqrt{28} \sqrt{2000}} = \dfrac{-220}{\sqrt{56000}} = \dfrac{-220}{10\sqrt{560}} = \dfrac{-22}{\sqrt{560}} \approx \dfrac{-22}{23.66} \approx -0.93$$
由於 $-0.93$ 介於 $-1$ 與 $-0.6$ 之間,故選 $(1)$。
解法一附圖
散佈圖與高度負相關趨勢