Mathematik Abitur
Korrelation und lineare Regression
Darstellung von Messwerten mit Regressionsgeraden

Die grafische Darstellung von Wertepaaren zweier Größen X und Y führt häufig zu einer Menge von Punkten, die nicht ohne Weiteres einer Funktion bzw. einer Kurve zugeordnet werden können. Es ist dann oft die Frage, ob zwischen den Größen eine Abhängigkeit besteht. Eine solche Abhängigkeit voneinander nennt man Korrelation. Ein Maß für die Korrelation ist der sogenannte Korrelationskoeffizient:


Ist so heißen die Zufallsgrößen unkorreliert, wird ein hoher Korrelationskoeffizient ermittelt, kann ein kausaler Zusammenhang zwischen den Zufallsgrößen angenommen werden.

Die Ermittlung eines funktionalen Zusammenhangs zwischen X und Y führt zu einer Funktion, deren Graph möglichst nahe an allen Punkten liegt. Eine solche Funktion nennt man Regressionsfunktion, das Verfahren zu ihrer Ermittlung Regression.

Ist die Regressionsfunktion eine lineare Funktion, liegt eine lineare Regression vor, der dazugehörige Graph heißt dann Regressionsgerade.
Für eine lineare Regressionsfunktion gilt:


Damit besteht die Möglichkeit, die Regressionsfunktion auch ohne vorherige Berechnung des Korrelationskoeffizienten zu bestimmen.


In einem Sportverein werden Körpergröße (Zufallsgröße X) und Körpergewicht (Zufallsgröße Y) von jugendlichen Sportlern (gleichen Geschlechts) gemessen.
Messwerte:

181 167 180 174 184 181 179 183 173 180
70,5 68,3 75,0 69,2 90,0 78,8 76,6 82,7 74,0 78,1

In der Annahme, dass zwischen Größe und Gewicht ein linearer Zusammenhang besteht, soll die Regressionsfunktion ermittelt und dargestellt werden (Bild 1).

Die Lösung des Problems kann im interaktiven Rechenbeispiel mit veränderbaren Werten nachvollzogen werden.

Verwandte Themen
© Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, Mannheim und DUDEN PAETEC GmbH, Berlin. Alle Rechte vorbehalten. www.schuelerlexikon.de