Calculateur de régression quadratique

Ajustez une parabole à des données appariées, consultez l'équation optimale et R², puis prédisez y pour tout x.

Régression quadratique
Saisissez au moins trois points pour ajuster y = ax² + bx + c par les moindres carrés.

Séparez x et y par une virgule ou un espace, et les points par des points-virgules.

À propos de la régression quadratique

La régression quadratique recherche la parabole qui suit au mieux un ensemble d'observations appariées. Son modèle est y = ax² + bx + c : a détermine le sens et l'intensité de la courbure, b la tendance linéaire et c la valeur prédite lorsque x vaut zéro. Contrairement à l'interpolation, la régression n'impose pas à la courbe de passer par chaque point. Elle minimise la somme des carrés des résidus verticaux, ce qui convient aux mesures comportant du bruit ordinaire ou une variation naturelle. Le calculateur construit les équations normales à partir des sommes de x, x², x³, x⁴, y, xy et x²y, puis résout le système linéaire à trois équations et trois inconnues obtenu. Il s'agit de la solution des moindres carrés pour un polynôme du second degré. Au moins trois points sont nécessaires, avec une variation suffisante de x pour identifier les trois coefficients. Des observations plus nombreuses donnent généralement un modèle plus stable, surtout si les données sont bruitées. R² indique la part de la variation observée de y expliquée par la courbe ajustée. Une valeur proche de 1 signifie que le modèle suit bien les données ; une valeur proche de 0 indique peu d'amélioration par rapport à une prédiction par la moyenne de y. Un R² élevé ne prouve ni une causalité ni la pertinence scientifique d'un modèle parabolique. Examinez toujours les résidus, tenez compte du processus de mesure et comparez les autres modèles plausibles. La régression quadratique convient aux profils présentant une seule courbure, comme la trajectoire d'un projectile, une croissance accélérée, une courbe de coût en U ou des réponses qui augmentent puis diminuent. Elle convient moins aux phénomènes périodiques, aux discontinuités brusques et aux relations ayant plusieurs points de retournement. Les prédictions dans l'intervalle de x observé relèvent de l'interpolation et sont généralement plus sûres que les extrapolations, où le terme au carré peut rapidement dominer. Saisissez chaque point sous forme de paire x-y et séparez les paires par des points-virgules. Le champ facultatif de prédiction évalue l'équation ajustée pour le x choisi. Coefficients et prédictions sont arrondis pour la lisibilité, tandis que le calcul conserve toute la précision en virgule flottante. Utilisez des unités cohérentes et évitez d'arrondir prématurément les mesures sources pour obtenir un ajustement pertinent.

Exemples de régression quadratique

Points de donnéesAjustement optimalInterprétation
(0,1), (1,6), (2,17), (3,34)y = 3x² + 2x + 1; R² = 1Tous les points se trouvent exactement sur la parabole.
(-2,4), (-1,1), (0,0), (1,1), (2,4)y = x²; R² = 1Des données symétriques donnent un coefficient linéaire nul.
(0,2), (1,4), (2,10), (3,20)y = 2x² + 2; R² = 1La courbe ajustée permet de prédire y = 34 pour x = 4.

Comment calculer une régression quadratique

  1. Saisissez au moins trois paires x-y séparées par des points-virgules.
  2. Saisissez éventuellement une valeur de x pour prédire y avec le modèle ajusté.
  3. Sélectionnez Calculer la régression pour obtenir a, b, c et R².
  4. Vérifiez la cohérence de la courbe et de la qualité d'ajustement avant d'utiliser une prédiction.

FAQ sur la régression quadratique

Qu'est-ce que la régression quadratique ?

Elle ajuste un polynôme du second degré à des observations appariées. Elle estime la parabole qui minimise la somme des carrés des erreurs de prédiction.

Combien de points faut-il ?

Il faut au moins trois points valides et suffisamment de valeurs de x distinctes pour déterminer les trois coefficients. Davantage de points fiabilisent généralement un ajustement bruité.

Que signifie R² ?

R² est la fraction de variation de y expliquée par le modèle ajusté. Plus sa valeur se rapproche de 1, meilleur est l'ajustement sur l'échantillon, sans établir de causalité.

Puis-je prédire de nouvelles valeurs avec l'équation ?

Oui, saisissez une valeur de x pour évaluer l'équation ajustée. Les prédictions dans l'intervalle mesuré sont généralement plus fiables que les extrapolations.

Pourquoi mes points peuvent-ils être refusés ?

Une quadratique ne peut pas être identifiée avec trop peu de points ou une variation insuffisante de x. Vérifiez les séparateurs et fournissez au moins trois paires adaptées.