Statistik 3 · Lineare Regression (einfach)
Kapitel 8 · Praxis

Praxis — Eisdiele & Klausur

Aufgabe — Eisdiele

5 Tage: Temperatur (x in °C), Umsatz (y in €):

(20, 200), (22, 240), (24, 280), (26, 320), (28, 360).

  1. Berechne x̄, ȳ.
    Lösungx̄ = 24, ȳ = 280.
  2. Berechne b und a.
    LösungΣ(x−x̄)(y−ȳ) = (−4)(−80) + (−2)(−40) + 0 + (2)(40) + (4)(80) = 320+80+0+80+320 = 800.
    Σ(x−x̄)² = 16+4+0+4+16 = 40.
    b = 800/40 = 20. a = 280 − 20·24 = 280 − 480 = −200.
    Modell: ŷ = −200 + 20·x
  3. Vorhersage bei 27 °C?
    Lösungŷ = −200 + 20·27 = −200 + 540 = 340 €
  4. R²?
    LösungDa die Punkte perfekt auf einer Geraden liegen: R² = 1.0. Modell erklärt 100 % der Varianz.
  5. Vorhersage bei 5 °C — sinnvoll?
    LösungMathematisch: ŷ = −200 + 20·5 = −100 €. Negativer Umsatz. Sinnloser Wert — wir extrapolieren weit außerhalb des Datenbereichs.Niemals weit über die Daten hinaus extrapolieren.
🪜
MerksatzOLS: minimiere Σ(y−ŷ)². b = r · (s_y/s_x).
a = ȳ − b·x̄. R² = r² (bei einfacher Regression).
Nie weit extrapolieren — Modell gilt nur im Datenbereich.
4 Annahmen: Linearität, Unabhängigkeit, Homoskedastizität, Normalität der Residuen.

Geschafft! Im finalen Kurs „Statistik 3 · Multiple Regression"erweiterst du auf mehrere Prädiktoren — eines der mächtigsten Werkzeuge der angewandten Statistik.

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