有學生十人(甲、乙、……、癸)其期考數學成績與該學期數學課缺課數,如下表所示。設兩者之相關係數為 $r$,則
學生缺課數與成績數據表
散佈圖與高度負相關趨勢
- $-1 \le r \le -0.6$
- $-0.6 < r < -0.2$
- $-0.2 \le r \le 0.2$
- $0.2 < r < 0.6$
- $0.6 \le r \le 1$
詳解
本題提供兩種解法:
**解法一(圖形觀察法):**
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,呈現高度負相關,因此相關係數 $r$ 應接近 $-1$,即 $-1 \le r \le -0.6$。
**解法二(代數計算法):**
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:
$$x - \overline{X} = [-2, \ -1, \ 0, \ 0, \ 1, \ 0, \ 2, \ 3, \ 0, \ -3]$$
$$y - \overline{Y} = [20, \ 10, \ 10, \ 0, \ -10, \ -10, \ -20, \ -20, \ 0, \ 20]$$
離差積之和為:
$$\sum_{i=1}^{10} (x_i - \overline{X})(y_i - \overline{Y}) = (-2)(20) + (-1)(10) + 0 + 0 + (1)(-10) + 0 + (2)(-20) + (3)(-20) + 0 + (-3)(20)$$
$$= -40 - 10 - 10 - 40 - 60 - 60 = -220$$
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 $(1)$。
題目來源:民國86年大學聯考數學科試題(自然組) 第3題(來源PDF第3頁)
資料版本:2026-07-04(commit 790505b5)
校對狀態:機器擷取——由來源 PDF 自動擷取,尚未通過完整檢查,可能含擷取誤差。
發現錯誤?回報此題問題 →
解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。