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Regression mit dem GTR

Zehn Übungen zu Ausgleichskurven: Abweichungen, Bestimmtheitsmaß, Rechnerbefehle — und wann eine Prognose trägt.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; die Erklärung nach dem Prüfen zeigt, wo der typische Fehler liegt.

A1
Was leistet die Regression?
AFB I

Welche Aussagen über eine Regression sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Gerade weil quadriert wird, können sich Abweichungen nicht aufheben. r² beschreibt nur die Güte im Messbereich.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zur Regression.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Das beste Modell passt zu den Daten und zum Sachzusammenhang — nicht nur zu r².
A3
Lückentext: am GTR
AFB I

Setze die Begriffe ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Die Messwerte trägt man im Menü ein: die x-Werte in , die y-Werte in List 2. Unter F2 () und F3 () wählt man den Modelltyp. Mit wandert die Kurve in den Graph-Editor.

„SOLVE“ bleibt übrig — das ist der Befehl im Gleichungsmenü, nicht in der Statistik.
A4
Welches Modell passt?
AFB I

Ordne jeder Beschreibung einer Punktwolke das passende Regressionsmodell zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1linear
2quadratisch
3kubisch
Ein Maximum spricht für Grad 2, zwei Extremstellen für mindestens Grad 3.
A5
Prognose
AFB I

Eine Regression liefert f(x) = −0,5x² + 4x + 1. Welchen Wert prognostiziert sie für x = 5?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
f(5) = −12,5 + 20 + 1 = 8,5.
A6
Regression am fx-CG50
AFB II

Bringe die Bedienschritte in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1MENU › Statistik öffnen
2x-Werte in List 1, y-Werte in List 2 eintragen
3F2 (CALC) wählen
4Unter F6 (SET) List 1 und List 2 einstellen
5F3 (REG) und dann F3 (X²) für Grad 2
6a, b, c und r² ablesen oder mit COPY übernehmen
SET muss nur einmal stimmen — aber wenn noch andere Listen eingestellt sind, rechnet der GTR mit den falschen Daten.
A7
Rechenkette: Abweichungsquadrate
AFB II

Messpunkte (1 | 3), (2 | 6), (3 | 7); Modell f(x) = 2x + 1,5.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Abweichung r₁ = 3 − f(1)
  2. Abweichung r₂ = 6 − f(2)
  3. Abweichung r₃ = 7 − f(3)
  4. Summe der Quadrate S
S = 0,25 + 0,25 + 0,25 = 0,75. Die Regressionsgerade dieser Punkte (f(x) = 2x + 1,33…) hat ein noch kleineres S.
A8
CAS-Befehle
AFB II

Ordne jedem Befehl des TI-Nspire CX CAS das Modell zu.

A9
Fehlersuche: Deutungen
AFB II

Sechs Aussagen zu einer kubischen Regression mit r² = 0,97 — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Die letzte Zeile stimmt: Jede Parabel ist auch eine kubische Funktion mit a = 0 — die kubische Regression kann also nie schlechter sein.
A10
Was passiert mit S?
AFB III

Die Regression wird nach einer Änderung der Daten neu berechnet. Schätze ein, wie sich die minimale Summe der Abweichungsquadrate S ändert (S > 0 vorher).

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = S sinkt, 2 = S bleibt gleich, 3 = S steigt. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = S sinkt3 = S steigt
Einen Messpunkt hinzufügen, der genau auf der bisherigen Kurve liegt
Alle y-Werte um 5 erhöhen
Alle y-Werte verdoppeln
Alle x-Werte um 10 verschieben
Einen weit abliegenden Ausreißer hinzufügen
Beim Verdoppeln verdoppeln sich alle Abweichungen, ihre Quadrate vervierfachen sich. Verschiebungen fängt der Term selbst auf.