随机抽样导学案
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随机抽样
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2014高考会这样考
1.考查随机抽样方法及有关计算,特别是分层抽样是近几年的考查热点;
2.在解答题中与概率有关的问题结合进行考查.
复习备考要这样做
1.理解三种抽样的联系与区别,会选择适当的方法抽取样本;
2.加强对抽样方法与频率分布直方图、概率等知识的综合训练.
自主梳理
1. 简单随机抽样
(1)定义:设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样. (2)最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法. 2. 系统抽样的步骤
假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本. (1)先将总体的N 个个体编号;
(2)确定分段间隔k ,对编号进行分段,当N n (n 是样本容量)是整数时,取k =N
n ;
(3)在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l (l ≤k );
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号(l +k ),再加k 得到第3个个体编号(l +2k ),依次进行下去,直到获取整个样本. 3. 分层抽样
(1)定义:在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定
数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法叫做分层抽样.
(2)分层抽样的应用范围:
当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样.
[难点正本疑点清源]
1.三种抽样方法的联系
三种抽样方法的共同点都是等概率抽样,即抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,体现了这三种抽样方法的客观性和公平性.若样本容量为n,总体的个体数为N,则用这三种方法抽样
时,每个个体被抽到的概率都是n
N.
2.各种抽样方法的特点
(1)简单随机抽样的特点
总体中的个体性质相似,无明显层次;总体容量较小,尤其是样本容量较小;用简单随机抽样法抽取的个体带有随机性,个体间无固定间距.
(2)系统抽样的特点
适用于元素个数很多且均衡的总体;各个个体被抽到的机会均等;总体分组后,在起始部分抽样时,采用简单随机抽样.
(3)分层抽样的特点
适用于总体由差异明显的几部分组成的情况;分层后,在每一层抽样时可采用简单随机抽样或系统抽样.
自我检测
1.大、中、小三个盒子中分别装有同一种产品120个、60个、20个,现在需从这三个盒子中抽取一个样本容量为25的样本,较为恰当的抽样方法为________________.
2.(2011·天津)一支田径队有男运动员48人,女运动员36人.若用分层抽样的方法从该队的全体运
动员中抽取一个容量为21的样本,则抽取男运动员的人数为________.
3.(2011·山东)某高校甲、乙、丙、丁四个专业分别有150、150、400、300名学生.为了解学生的就业倾向,用分层抽样的方法从该校这四个专业共抽取40名学生进行调查,应在丙专业抽取的学生人数为________.
4.(2012·山东)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为()
A.7 B.9 C.10 D.15
5.将参加英语口语测试的1 000名学生编号为000,001,002,…,999,从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分为50组,如果第一组编号为000,001,002,…,019,且第一组随机抽取的编号为015,则抽取的第35个编号为()
A.700 B.669 C.695 D.676
题型一简单随机抽样
例1
某车间工人加工一种轴承100件,为了了解这种轴承的直径,要从中抽取10件轴承在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取样本?
有一批瓶装“山泉”牌矿泉水,编号为1,2,3,…,112,为调查该批矿泉水的质量问题,打算抽取10瓶入样,问此样本若采用简单随机抽样方法将如何获得?
题型二系统抽样
例2
将参加夏令营的600名学生编号为001,002,…,600.采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从
301到495在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次为
()
A.26,16,8 B.25,17,8
C.25,16,9 D.24,17,9
用系统抽样法要从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号码为123,则第2组中应抽出个体的号码是_______.
题型三分层抽样
例3
某市电视台在因特网上征集电视节目的现场参与观众,报名的共有12 000人,分别来自4个城区,其中东城区2 400人,西城区4 600人,南城区3 800人,北城区1 200人,从中抽取60人参加现场节目,应当如何抽取?
(2012·江苏)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3∶3∶4,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取________名学生.
典例:(12分)某单位有2 000名职工,老年、中年、青年分布在管理、技术开发、营销、生产各部门中,如下表所示:
(1)若要抽取
(2)若要开一个25人的讨论单位发展与薪金调整方面的座谈会,则应怎样抽选出席人?
(3)若要抽20人调查对广州亚运会举办情况的了解,则应怎样抽样?
方法与技巧
三种抽样方法的比较
进行分层抽样时应注意几点:
(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是层内样本的差异要小,两层
之间的样本差异要大,且互不重叠;
(2)为了保证每个个体等可能入样,所有层中每个个体被抽到的可能性相同;
(3)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样.
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.(2012·四川)交通管理部门为了解机动车驾驶员(简称驾驶员)对某新法规的知晓情况,对甲、乙、丙、丁四个社区做分层抽样调查.假设四个社区驾驶员的总人数为N,其中甲社区有驾驶员96人.若在甲、乙、丙、丁四个社区抽取驾驶员的人数分别为12,21,25,43,则这四个社区驾驶员的总人数N为()
A.101 B.808 C.1 212 D.2 012
2.(2011·福建)某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有30名,高二年级有40名.现用分层抽样的方法在这70名学生中抽取一个样本,已知在高一年级的学生中抽取了6名,则在高二年级的学生中应抽取的人数为()
A.6 B.8 C.10 D.12
3.某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本,若样本中的青年职工为7人,则样本容量为()
A.7 B.15 C.25 D.35
4.一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其他人员120人.为了解职工收入情况,决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本.则从上述各层中依次抽取的人数分别是()
A.12,24,15,9 B.9,12,12,7
C.8,15,12,5 D.8,16,10,6
二、填空题(每小题5分,共15分)
5.(2012·天津)某地区有小学150所,中学75所,大学25所.现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取30所学校对学生进行视力调查,应从小学中抽取________所学校,中学中抽取________所学校.
6.(2012·湖北)一支田径运动队有男运动员56人,女运动员42人,现用分层抽样的方法抽取若干
人,若抽取的男运动员有8人,则抽取的女运动员有________人..
7. 200名职工年龄分布如图所示,从中随机抽取40名职工作样本,采
用系统抽样方法,按1~200编号分为40组,分别为1~5,6~10,…,
196~200,第5组抽取号码为22,第8组抽取号码为________.若
采用分层抽样,40岁以下年龄段应抽取__________人.
三、解答题(共22分)
8.(10分)某政府机关有在编人员100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,工人20人.上级机关为了了解政府机构改革意见,要从中抽取一个容量为20的样本,试确定用何种方法抽取,请具体实施抽取.
9.(12分)某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,3,…,295,为了了解学生的学习情况,要按1∶5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,请写出抽样过程.。