
📋 סיכום ונוסחאותרגרסיה – קשר לינארי, מקדם המתאם וקו הניבוי
4 יחידות · שאלון 471 · כל הנוסחאות של הקורס במקום אחד · אפשר להדפיס לפני מבחן
1. קשר לינארי והצגתו
קשר בין שני משתנים: x (למשל שנות לימוד) ו־y (למשל משכורת). כל נקודה בדיאגרמת הפיזור היא תצפית אחת (אדם אחד): ה־x שלו וה־y שלו. "לינארי" = קו ישר.
- מציגים בשתי דרכים: דיאגרמת פיזור או טבלה של ערכי x ו־y.
- קשר בעלייה: ככל ש־x גדל, y גדל.
- קשר בירידה: ככל ש־x גדל, y קטן.
- קו הניבוי (קו הרגרסיה): קו ישר שעובר באמצע כל הנקודות, מעין ממוצע שלהן.
🔹 ניבוי מהגרף: הולכים על ציר x לערך הרצוי, עולים עד הקו וקוראים את y. זה ניבוי בלבד, לא ודאות.
2. מקדם המתאם r
📐 התחום של מקדם המתאם
−1 ≤ r ≤ 1
כל הנקודות על הקו ← קשר מושלם: r = 1 או r = −1
| הנקודות עולות | 0 < r < 1 (חיובי) |
| הנקודות יורדות | −1 < r < 0 (שלילי) |
| צמודות לקו | קרוב ל־1 או ל־−1: קשר חזק (מעל 0.5 זה קשר טוב) |
| מפוזרות בלי כיוון | r = 0: אין קשר |
| בצורת פרבולה | אין קשר לינארי, r = 0 |
| x קבוע או y קבוע | r לא מוגדר (המכנה מתאפס) |
מטבלה: x גדל כל פעם ב־1, ו־y משתנה תמיד באותו מספר ← כל הנקודות על קו אחד:
y עולה באותו מספר ← r = 1 · y יורד באותו מספר ← r = −1
רוב הנתונים עולים, אבל לא באותו קצב ← 0 < r < 1 · פעם עולה ופעם יורד ← r = 0
y עולה באותו מספר ← r = 1 · y יורד באותו מספר ← r = −1
רוב הנתונים עולים, אבל לא באותו קצב ← 0 < r < 1 · פעם עולה ופעם יורד ← r = 0
🔹 בחירה מבין כמה ערכים של r: קודם כיוון (עולה ← חיובי, יורד ← שלילי) ופוסלים. אחר כך: כל הנקודות על הקו? רק אז r = 1 או r = −1. מספר מחוץ לתחום (למשל 1.6) לא ייתכן.
3. השיפוע של קו הניבוי
📐 שיפוע קו הרגרסיה
m = r · SySx
סטיית התקן של y במונה, של x במכנה
r – מקדם המתאם, Sx – סטיית התקן של ערכי x, Sy – סטיית התקן של ערכי y. לא צריך את כל הנתונים עצמם.
דוגמה (שיעור 5): Sx = 2.5 , Sy = 6 , r = 0.4
m = 0.4 · 62.5 = 2.42.5 = 0.96
m = 0.4 · 62.5 = 2.42.5 = 0.96
🔹 לשיפוע m תמיד אותו סימן כמו ל־r: r חיובי ← הקו עולה, r שלילי ← הקו יורד.
4. נקודת הממוצעים ומשוואת קו הרגרסיה
📐 נקודת הממוצעים
(x̄ , ȳ) נמצאת תמיד על קו הרגרסיה
שאר הנקודות – לא בהכרח
📐 משוואת קו הרגרסיה
y − ȳ = m(x − x̄)
כמו y − y1 = m(x − x1) עם נקודת הממוצעים
- נקודת הממוצעים: מחשבים (או לוקחים מהשאלה) את x̄ ואת ȳ.
- שיפוע: m נתון, או מחשבים m = r · SySx.
- מציבים ב־y − ȳ = m(x − x̄), פותחים סוגריים ומסדרים עד y = mx + n.
דוגמה (שיעור 7): Sx = 1.5 , Sy = 10 , r = 0.6 , x̄ = 6.5 , ȳ = 75
m = 0.6 · 101.5 = 4
y − 75 = 4(x − 6.5)
y − 75 = 4x − 26
y = 4x + 49
m = 0.6 · 101.5 = 4
y − 75 = 4(x − 6.5)
y − 75 = 4x − 26
y = 4x + 49
5. הצבה בישר: ממוצע, ניבוי ונתון חסר
| חסר ȳ | מציבים x̄ בישר ← מקבלים ȳ |
| ניבוי של y | מציבים את ה־x הנתון בישר |
| נתון y, מחפשים x | מציבים את y ופותרים משוואה |
| פרמטר בישר (y = 2.7x + b) | מציבים את נקודת הממוצעים ומוצאים את b |
| חסרה סטיית תקן או r | m = המקדם של x בישר, מציבים ב־m = r · SySx ומבודדים |
מציאת Sy (שיעור 10): y = 11.3x + 16.3 , Sx = 0.683 , r = 0.871
11.3 = 0.871 · Sy0.683
כפל בהצלבה: 7.7179 = 0.871 · Sy
Sy = 7.71790.871 ≈ 8.86
11.3 = 0.871 · Sy0.683
כפל בהצלבה: 7.7179 = 0.871 · Sy
Sy = 7.71790.871 ≈ 8.86
מציאת r (שיעור 11): y = 2.5x + 10 , Sx = 1.2 , Sy = 3.6
2.5 = r · 3.61.2 = r · 3 ← r = 2.53 ≈ 0.833
2.5 = r · 3.61.2 = r · 3 ← r = 2.53 ≈ 0.833
🔹 ניבוי הוא לא ודאות: לא כל הנקודות על הישר, ולכן הערך האמיתי יכול להיות שונה.
🔹 ישר מקביל לציר x (מנבא תמיד אותו מספר, למשל y = 65) ← השיפוע 0 ו־ȳ = 65.
🔹 מציבים x באותן יחידות של הטבלה (למשל "באלפי שקלים").
🔹 ישר מקביל לציר x (מנבא תמיד אותו מספר, למשל y = 65) ← השיפוע 0 ו־ȳ = 65.
🔹 מציבים x באותן יחידות של הטבלה (למשל "באלפי שקלים").
6. חישוב מטבלה: ממוצע, סטיית תקן ו־r
📐 ממוצע
x̄ = x1 + x2 + … + xNN
📐 סטיית התקן
Sx = √(x1−x̄)² + … + (xN−x̄)²N
מכל ערך מחסירים את הממוצע, מעלים בריבוע, מחברים, מחלקים ב־N ולוקחים שורש
📐 מקדם המתאם
r = 1N · Sx · Sy · [ … ]
בסוגריים:
(x1−x̄)(y1−ȳ) + … + (xN−x̄)(yN−ȳ)
- ממוצעים x̄ ו־ȳ.
- סטיות תקן Sx ו־Sy.
- המונה: לכל זוג (x − x̄)(y − ȳ), ומחברים את כל המכפלות.
- מחלקים ב־N · Sx · Sy. בדיקה: התוצאה בין −1 ל־1.
דוגמה (שיעור 13), ערכים שחוזרים: x: 9 ארבע פעמים, 11 ארבע פעמים. y: 2 פעם אחת, 10 שש פעמים, 18 פעם אחת.
לפתרון המלא – בעמוד נפרד ←
לפתרון המלא – בעמוד נפרד ←
🔹 ערך שחוזר כמה פעמים ← כופלים במספר הפעמים.
🔹 יצא r מחוץ לתחום −1 עד 1? יש טעות בחישוב.
🔹 יצא r מחוץ לתחום −1 עד 1? יש טעות בחישוב.
7. טרנספורמציות (הזזות) ברגרסיה
| המדד | מוסיפים k לכל ערכי y | כופלים פי k |
|---|---|---|
| ממוצע ȳ | משתנה (+k) | משתנה (פי k) |
| סטיית תקן | לא משתנה | משתנה (פי k) |
| שיפוע m | לא משתנה | משתנה (פי k) |
| מקדם המתאם r | לא משתנה | לא משתנה |
🔹 הוספה: כל הנקודות ונקודת הממוצעים זזות ב־k, הקו זז במקביל.
🔹 r לא משתנה כשכופלים במספר חיובי: הנקודות סביב הקו באותו יחס.
🔹 ערך x לא משתנה, לכן נקודת הממוצעים החדשה היא (x̄ , ȳ + k).
🔹 r לא משתנה כשכופלים במספר חיובי: הנקודות סביב הקו באותו יחס.
🔹 ערך x לא משתנה, לכן נקודת הממוצעים החדשה היא (x̄ , ȳ + k).
✔️ סדר פתרון שאלת רגרסיה מבגרות
- מזהים מי x ומי y ורושמים את כל הנתונים: x̄ , ȳ , Sx , Sy , r.
- דיאגרמה או טבלה ← כיוון הקשר ← סימן r, ובחירת r מתוך אפשרויות.
- אין ממוצעים או סטיות תקן? מחשבים מהטבלה.
- שיפוע: m = r · SySx.
- משוואה: y − ȳ = m(x − x̄) ← y = mx + n.
- ניבוי: מציבים x בישר (וזוכרים: ניבוי, לא ודאות).
- שינוי בכל ערכי y? טבלת הטרנספורמציות.
- "הראו ש…": כותבים את כל החישוב עד התוצאה.
📚 עוד דוגמאות פתורות
עוד דוגמאות בסגנון הבגרות בנושא רגרסיה, כל אחת עם פתרון מלא שלב אחר שלב.
📚 עוד דוגמאות פתורות ←
📚 עוד דוגמאות פתורות ←
מתמטריק · eldadh.co.il
