En küçük kareler yöntemi veri noktalarına en iyi uyan doğruyu belirlemek için bir işlemdir ve ispatı için basit hesap ve doğrusal matematik kullanılır. Basit problem $n\in \left\{1 ,... ,N\right\}$ olmak üzere $(x_{n} ,\ y_{n}$) veri çiftlerine en iyi uyan $y=a+bx$ olarak verilen düz doğruyu bulmaktır.
İfadelerimizi tanımlayalım;
$\begin{bmatrix} n & \sum x_{i} \\ \sum x_{i} & \sum x_{i}^{2} \end{bmatrix}$ $\begin{bmatrix} a \\ b \end{bmatrix}$= $\begin{bmatrix} \sum y_{i} \\ \sum x_{i}y_{i} \end{bmatrix}$
Örnek bir soru;
x; (-5) (2) (7)
y; (-2) (4) ( 3,5)
verilen değerler için 1.dereceden $y=a+bx$ polinomunu bulunuz.
-
$n=3$ $\sum^{3}_{i=1}x_{i}=-5+2+7=4$
-
$\sum^{3}_{i=1}x_{i}^2=-2+4+3,5=5,5$
-
$\sum^{3}_{i=1}y_{i}=-2+4+3,5=5,5$
-
$\sum^{3}_{i=1}x_{i}y_{i}=(-5).(-2)+2.4+7. (3,5)=42,5$
-
-
$\begin{bmatrix} 3 & 4 \\ 4 & 78 \end{bmatrix}$ $\begin{bmatrix} a \\ b \end{bmatrix}$ = $\begin{bmatrix} 5,5 \\ 42,5 \end{bmatrix}$ Buradan $a=1,188\ b=0,484$ o halde polinom $y=1,188+0,484x$