2017_2018版高中数学第二章统计2.1.1简单随机抽样学案苏教版必修3
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2.1.1 简单随机抽样[新知初探]1.简单随机抽样从个体数为N的总体中逐个不放回地取出n个个体作为样本(n<N),如果每个个体都有相同的机会被取到,那么这样的抽样方法称为简单随机抽样.2.抽签法实施步骤(1)将总体中的N个个体编号;(2)将这N个号码写在形状、大小相同的号签上;(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;(4)从箱中每次抽出1个号签,连续抽取k次;(5)将总体中与抽到的号签的编号一致的k个个体取出.3.随机数表法实施步骤(1)将总体中的个体编号(每个号码位数一致);(2)在随机数表中任选一个数作为开始;(3)从选定的数开始按一定的方向读下去,若得到的号码在编号中,则取出;若得到的号码不在编号中或前面已经取出,则跳过,如此继续下去,直到取满为止;(4)根据选定的号码抽取样本.[点睛]抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量非常大时,不方便.随机数表法当总体容量稍大时,比抽签法简便.[小试身手]1.为了了解全校300名高一学生的体重情况,从中抽取60名学生进行测量,下列说法正确的是________(填序号).①总体是300;②个体是每一名学生;③样本是60名学生;④样本容量是60.答案:④2.某校有40个班,每班50人,每班选派3人参加“学代会”,在这个问题中样本容量是________.答案:1203.下列抽取样本的方式不是简单随机抽样的序号是________.①从无限多个个体中抽取50个个体作为样本.②箱子里有100支铅笔,从中选取10支进行检验,在抽样操作时从中任意拿出一支检测后再放回箱子里.③从50个个体中一次性抽取5个个体作为样本.答案:①②③[典例] 下列抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)从无限多个个体中抽取100个个体作为样本.(2)从20个零件中一次性抽取3个进行质量检验.(3)从班上50名同学中选数学成绩最好的2名同学参加数学竞赛.(4)某班45名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的某项活动.[解] (1)不是简单随机抽样,因为被抽取样本的总体的个数是无限的,而不是有限的.(2)不是简单随机抽样,因为简单随机抽样是逐个抽取个体,而不是一次性抽取个体.(3)不是简单随机抽样,因为每个个体被抽取的可能性不相等.(4)不是简单随机抽样,不符合“等可能性”,因为五名同学是指定的,而不是随机抽 取的.简单随机抽样的判断单随[活学活用]下列问题中,最适合用简单随机抽样方法抽样的是________(填序号).①从10台电冰箱中抽出3台进行质量检查;②某学校有在编人员160人,其中行政人员16人,教师112人,后勤人员32人,教育部门为了了解学校机构改革意见,要从中抽取一个容量为20的样本;③某乡农田有山地8 000亩,丘陵12 000亩,平地24 000亩,洼地4 000亩,现抽取农田480亩估计全乡农田的平均产量.解析:①的总体容量较小,用简单随机抽样比较方便;②由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异很大,不宜用简单随机抽样;③总体容量较大,并且各类田地的产量差别很大,也不宜用简单随机抽样.答案:①[典例] 某班有40名同学,随机抽取其中10名同学参加某项活动,请写出采用抽签法抽取的过程.[解] 第一步,对这40名学生进行编号,可以编为1,2,3, (40)第二步,将号码写在形状、大小相同的号签上.第三步,将号签放在同一不透明的箱中,并搅拌均匀.第四步,从箱中每次抽取1个号签,连续抽取10次.第五步,将与号签上的号码对应的同学抽出即得样本.[活学活用]上海某中学从40名学生中选1名学生作为上海男篮拉拉队成员,采用下面两种方法 选取.方法一:将40名学生按1~40进行编号,相应制作1~40的40个号签,把这40个号签放在一个暗箱中搅拌均匀,最后随机地从中抽取1个号签,与这个号签号码一致的学生幸运入选;方法二:将39个白球与1个红球混合放在一个暗箱中搅匀,让40名学生逐一从中摸取1个球,摸到红球的学生成为拉拉队成员.试问这两种方法是否都是抽签法?为什么?抽签法的应解:抽签法抽样时给总体中的N 个个体编号各不相同,由此可知方法一是抽签法,因为抽签法要求所有的号签编号互不相同,而方法二中39个白球无法相互区分,故方法二不是抽签法.这两种方法的相同之处在于每名学生被选中的机会都相等.[典例] 为了检验某公司生产的800袋面粉质量是否达标,现从800袋面粉中抽取80袋进行检验.写出用随机数表法抽取样本的过程.[解] 第一步,将800袋面粉编号,号码为001,002,…,799,800.第二步,在随机数表中,任选一个数作为开始,如选第3行第6列的数2.第三步,从选定的数2开始向右读(读数的方向还可以向左、向下、向上),得到一个三位数227,由于227<799,说明号码227在总体内,将它取出;继续向右读,得到665,由于665<799,说明665在总体中,将它取出,若得到的号码不在编号中或前面已经取出,则跳过;按照这种方法继续向右读,依次下去,直到将样本的80个号码全部取出为止.第四步,对照号码,把对应编号的面粉抽出,这样就得到一个容量为80的样本.[活学活用]本例若改成质检人员从生产的100袋面粉中,用随机数表法抽取10袋检查.对100袋面粉采用下面编号方法:①01,02,03,…,100;②001,002,003,…100;③00,01,02,…,99其中最恰当的编号方法是______(填序号).解析:只有编号时数字位数相同,才能达到随机等可能抽样.否则的话,由①是先选二位数字呢?还是先选三位数字呢?那就破坏了随机抽样.②③的编号位数相同,可以采用随机数表法,但②中号码是三位数,读数费时,③省时.答案:③层级一 学业水平达标1.采用简单随机抽样从含有6个个体的总体中抽取一个容量为3的样本,某个个体前两次未被抽到,第三次被抽到的机会是________.解析:采用简单随机抽样时,每个个体被抽到的机会相等,与第几次抽取无关. 随机数表法的应用答案:162.下列抽样中是简单随机抽样的是________.①从100个号签中一次取出5个作为样本②某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的官兵参加救灾工作③一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地逐个抽出6个号签④从某班56名(30名男生,26名女生)学生中随机抽取2名男生,2名女生参加乒乓球混双比赛解析:①不是逐个抽取,所以不是简单随机抽样;②④不满足等可能抽样,所以不是简单随机抽样;③是简单随机抽样.答案:③3.一个总体含有100个个体,以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为5的样本,则指定的某个个体被抽到的可能性为________.解析:可能性为5100=120. 答案:1204.对于简单随机抽样的下列说法:①它要求被抽取的总体个数有限;②它是从总体中逐个地抽取;③它是一种不放回抽样. 其中正确的序号是________.解析:由简单随机抽样的特点知,①②③均正确.答案:①②③5.从个体总数N =500的总体中抽取一个容量为n =10的样本,使用随机数表法进行抽取,要取三位数.写出你抽得的样本,并写出抽选过程(起点在第几行第几列,具体方法).解:第一步:将总体中的个体编号(三位数)为000,001,002, (499)第二步:在随机数表中随机地确定一个数作为开始.如第6行第13列的数5开始; 第三步:从数5开始向右读下去,每次读三位,凡不在000~499中的数跳过去,遇到已经读过的数也跳过去,便可依次得到354,378,384,263,491,442,175,331,455,068.这10个号码就是所需抽取的10个样本个体的号码.层级二 应试能力达标1.为了了解某校高一学生的期末考试情况,要从该年级700名学生中抽取120名学生进行数据分析,则在这次考查中,考查总体数为________,样本容量是________.答案:700 1202.在简单随机抽样中,某一个体被抽到的可能性与顺序________(填“无关”或“有关”).解析:简单随机抽样中,每个个体被抽到的可能性相同,与顺序无关.答案:无关3.在用抽签法抽样时,有下列五个步骤:(1)从箱中每次抽出1个号签,并记录其编号,连续抽取k 次;(2)将总体中的所有个体编号;(3)制作号签;(4)将总体中与抽到的签的编号相一致的个体取出构成样本;(5)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀.以上步骤的次序是____________________________________________________. 答案:(2)(3)(5)(1)(4)4.要检查一个工厂产品的合格率,从1 000件产品中抽出50件进行检查,检查者在其中逐一抽取了50件,这种抽样法可称为______________.解析:该题总体中个数为1 000,样本容量为50,总体的个数较少,所抽样本的个数也较少,可用简单随机抽样方法抽取.答案:简单随机抽样5.某校有50个班,每班50人,现抽查250名同学进行摸底考试,则每位同学被抽到的可能性为________.解析:根据简单随机抽样的特征,总量为50×50=2 500人.∴每位同学被抽到的可能性为2502 500=110. 答案:1106.下列抽样实验中,适合用抽签法的有________.①从某厂生产3 000件产品中抽取600件进行质量检验②从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验③从甲、乙两工厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验④从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验解析:①④中总体容量较大,不适合.③中甲、乙两厂生产的产品质量可能差异明显. 答案:②7.某工厂共有n 名工人,为了调查工人的健康情况,从中随机抽取20名工人作为调查对象,若每位工人被抽到的可能性为15,则n =________. 解析:∵简单随机抽样为机会均等的抽样,∴20n =15,即n =100.答案:1008.(江西高考)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为______.解析:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出的数字为08,02,14,07,01,…,故选出的第5个个体的编号为01.答案:019.某班有50名同学,要从中随机抽取6人参加一项活动,请用抽签法进行抽选,并写出过程.解:①将50名学生编号01,02,03, (50)②按编号制签;③将签放入同一个箱里,搅均;④每次从中抽取一个签,连续抽取6次;⑤取出与签号相应的学生,组成样本.10.说出下列抽取样本时运用了哪种抽样方法?并说明原因.设一个总体中的个体数N=345,要抽取一个容量为n=15的样本,现采用如下方法:从随机数表中任意选取三列构成三位数字号码,从中依次取出不同的三位数字号码,当数在001~345之间时,该号码抽入样本;当数在401~745之间时,则该数减去400的号码抽入样本中,其余的000,346~400,746~999的号码都不要;当某号码已抽入样本中,而再次遇到该号码被抽入样本时,只算一次.解:运用了简单随机抽样中的随机数表法.简单随机抽样的要求是给个体编号,逐个不放回抽取,操作的个体数量不宜太多,每个个体被抽取的机会均等,只有符合这些特点才是简单随机抽样.本题虽然取数时,设计了特别的规则,但是从随机数表中任意取数符合简单随机抽样的每个特点,所以本题运用了简单随机抽样法中的随机数表法.。
2.1.1 简单随机抽样 学习目标 1.体会随机抽样的必要性和重要性;2.理解随机抽样的目的和基本要求;3.掌握简单随机抽样中的抽签法、随机数表法的一般步骤.知识点一 随机抽样的必要性及基本概念思考 要知道一批牛奶是否达标,为什么不采用逐一检测的方法?梳理 (1)抽样的必要性:第一,要考查的总体中个体数往往________,而且在时刻变化,逐一调查不可能.第二,考查往往具有__________,所以逐一调查也不可取.这就需要抽查一部分,以此来估计________.(2)抽样涉及的基本概念:(以某地区高一学生身高为例)为了了解某地区高一学生身高的情况,我们找到了该地区高一八千名学生的体检表,从中随机抽取了150张,表中有体重、身高、血压、肺活量等15类数据,那么总体是指____________,个体是指______________, 样本是指_________________, 样本容量是________. 知识点二 简单随机抽样思考 从含有甲、乙的9件产品中随机抽取一件,总体内的各个个体被抽到的机会相同吗?为什么?甲被抽到的机会是多少?梳理 简单随机抽样:一般地,从个体数为N 的总体中逐个__________地取出n 个个体作为样本(n <N ),如果每个个体都有________的机会被取到,那么这样的抽样方法称为__________.简单随机抽样方法分为⎩⎪⎨⎪⎧ 抽签法,随机数表法.简单随机抽样有操作____________的优点,在总体____________的情况下是行之有效的.类型一 简单随机抽样的基本思想例1 人们打桥牌时,将洗好的扑克牌随机确定一张为起始牌,这时按次序搬牌时,对任何一家来说,都是从52张牌中抽取13张牌,问这种抽样方式是不是简单随机抽样?为什么?反思与感悟判断一个抽样方式是不是简单随机抽样,就是看这个抽样符不符合简单随机抽样的4个特点,符合就是,否则就不是.跟踪训练1 下列抽样的方式是否属于简单随机抽样?为什么?(1)从无限多个个体中抽取50个个体作为样本.(2)箱子里共有100个零件,从中选出10个零件进行质量检验,在抽样操作中,从中任意取出一个零件进行质量检验后,再把它放回箱子.类型二抽签法例2 某卫生单位为了支援抗震救灾,要在18名志愿者中选取6人组成医疗小组去参加救治工作,请用抽签法设计抽样方案.反思与感悟一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是制签是否方便;二是个体之间差异不明显.一般地,当样本容量和总体容量较小时,可用抽签法.跟踪训练2 从20架钢琴中抽取5架进行质量检查,请用抽签法确定这5架钢琴.类型三随机数表法例3 假设我们要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,应如何操作?反思与感悟抽签法和随机数表法对个体的编号是不同的,抽签法可以利用个体已有的编号,如学生的学籍号、产品的记数编号等,也可以重新编号,例如总体个数为100,编号可以为1,2,3,…,100.随机数表法对个体的编号要看总体的个数,总体数为100,通常为00,01,…,99.总体数大于100小于1 000,从000开始编起,然后是001,002,….跟踪训练3 要考察某种品牌的850颗种子的发芽率,从中抽取50颗种子进行实验,利用随机数表法抽取种子,先将850颗种子按001,002,…,850进行编号,如果从随机数表第3行第6列的数开始并向右读,请依次写出最先检验的4颗种子的编号________.(下面抽取了随机数表第1行至第8行)03 47 43 73 86 36 96 47 36 61 46 98 63 71 62 33 26 16 80 45 60 11 14 10 9597 74 24 67 62 42 81 14 57 20 42 53 32 37 32 27 07 36 07 51 24 51 79 89 7316 76 62 27 66 56 50 26 71 07 32 90 79 78 53 13 55 38 58 59 88 97 54 14 1012 56 85 99 26 96 96 68 27 31 05 03 72 93 15 57 12 10 14 21 88 26 49 81 7655 59 56 35 64 38 54 82 46 22 31 62 43 09 90 06 18 44 32 53 23 83 01 30 3016 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 6484 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 7663 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 791.某次考试有10 000名学生参加,为了了解这10 000名考生的数学成绩,从中抽取1 000名考生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,有以下三种说法:①1 000名考生是总体的一个样本;②10 000名考生是总体;③样本容量是1 000.其中正确的说法有________种.2.关于简单的随机抽样,有下列说法:①它要求被抽样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的可能性进行分析;②它是从总体中逐个地进行抽取,以便在抽样实践中进行操作;③它是一种不放回抽样;④它是一种等可能抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的可能性相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.其中正确的命题有________个.3.下列抽样方法是简单随机抽样的是________.①从50个零件中一次性抽取5个进行质量检验;②从50个零件中有放回地抽取8个进行质量检验;③从实数集中逐个抽取10个正整数分析奇偶性;④运动员从8个跑道中随机抽取1个跑道.4.从100件电子产品中抽取一个容量为25的样本进行检测,试用随机数表法抽取样本.1.简单随机抽样是一种简单、基本、不放回的抽样方法,常用的简单随机抽样方法有抽签法和随机数表法.2.抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量较大时,费时、费力,并且标号的签不易搅拌均匀,这样会导致抽样不公平;随机数表法的优点也是简单易行,缺点是当总体容量较大时,编号不方便.两种方法只适合总体容量较少的抽样类型.3.简单随机抽样每个个体入样的可能性都相等,均为n/N,但要将每个个体入样的可能性与第n次抽取时每个个体入样的可能性区分开,避免在解题中出现错误.答案精析问题导学知识点一思考因为检测具有破坏性,且耗时费力.梳理(1)很多破坏性总体(2)该地区高一八千名学生的身高该地区高一某个学生的身高被抽到的150名学生的身高150知识点二思考总体内的各个个体被抽到的机会是相同的.因为是从9件产品中随机抽取一件,这9件产品每件产品被抽到的机会都是1/9,甲也是1/9.梳理不放回相同简单随机抽样简便易行个数不多题型探究例1 解不是简单随机抽样.因为简单随机抽样的实质是逐个地从总体中随机抽取样本,而这里只是随机确定了起始牌,其他各张牌虽然是逐张搬牌,但是各张在谁手里已被确定,所以不是简单随机抽样.跟踪训练1 解(1)不是.因为总体的个体数不是有限的.(2)不是.因为抽取是有放回的抽取,不符合简单随机抽样的特点.例2 解方案如下:第一步,将18名志愿者编号,号码为01,02,03, (18)第二步,将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.第三步,将得到的号签放到一个不透明的盒子中,充分搅匀.第四步,从盒子中依次取出6个号签,并记录上面的编号.第五步,与所得号码对应的志愿者就是医疗小组成员.跟踪训练2 解第一步将20架钢琴编号,号码是01,02, (20)第二步将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.第三步将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀.第四步从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号.第五步与所得号码对应的5架钢琴就是要进行质量检查的对象.例3 解第一步,将800袋牛奶编号为000,001, (799)第二步,在随机数表中任选一个数作为起始数(例如选出第8行第7列的数7).第三步,从选定的数7开始依次向右读(读数的方向也可以是向左、向上、向下等),将编号范围内的数取出,编号范围外的数去掉,直到取满60个号码为止,就得到一个容量为60的样本.跟踪训练3 227,665,650,267解析从随机数表第3行第6列的数2开始向右读,第一个小于850的数字是227,第二个数字是665,第三个数字是650,第四个数字是267,符合题意.当堂训练1.1解析总体是10 000名考生的数学成绩,样本是1 000名考生的数学成绩,故①②都错,只有③正确.2.43.④解析①是一次性抽取;②是有放回抽取;③中的实数集中有无限个正整数,这些都不符合简单随机抽样的特征.4.解第一步将所有电子产品编号:00,01,02,…,98,99;第二步选定随机数表中第一个数0作为开始;第三步从选定的数0开始按两个数字一组向右读下去,一行读完时按下一行自左向右继续读,将重复的两位数去掉,保留下来的两位数直到取足25个为止.。
2.1.1 简单随机抽样1.理解并掌握简单随机抽样的定义、特点和适用范围.2.掌握两种简单随机抽样的步骤,并能用简单随机抽样方法抽取样本.1.简单随机抽样(1)定义:一般地,设一个总体含有N个个体,从中__________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____,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.(2)说明:我们所讨论的简单随机抽样都是______的抽样,即抽取到某个个体后,该个体不再____总体中.常用到的简单随机抽样方法有两种:______(抓阄法)和________.简单随机抽样具有下列特点:①简单随机抽样要求总体中的个体数N是有限的.②简单随机抽样抽取样本的容量n小于或等于总体中的个体数N.③简单随机抽样中的每个个体被抽到的可能性均为nN.④当总体中的个体无差异且个体数目较少时,采用简单随机抽样抽取样本.⑤逐个抽取即每次仅抽取一个个体.⑥简单随机抽样是不放回的抽样,即抽取的个体不再放回总体.【做一做1】在简单随机抽样中,某一个个体被抽中的可能性()A.与第几次抽样有关,第一次抽中的可能性要大些B.与第几次抽样无关,每次抽中的可能性都相等C.与第几次抽样有关,最后一次抽中的可能性要大些D.每个个体被抽中的可能性无法确定2.抽签法一般地,抽签法就是把总体中的N个个体____,把号码写在____上,将号签放在一个容器中,搅拌____后,每次从中抽取____号签,连续抽取n次,就得到一个容量为__的样本.抽签法抽取样本的步骤:①将总体中的个体编号为1~N.②将所有编号1~N写在形状、大小相同的号签上.③将号签放在一个不透明的容器中,搅拌均匀.④从容器中每次抽取一个号签,并记录其编号,连续抽取n次.⑤从总体中将与抽取到的签的编号相一致的个体取出.操作要点是:编号、写签、搅匀、抽取样本.【做一做2】抽签法中确保样本代表性的关键是()A.编号B.制签、搅拌均匀C.逐一抽取D.抽取不放回3.随机数法随机数法即利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样.这里仅介绍随机数表法.用随机数表法抽取样本的步骤:①将总体中的个体____.②在随机数表中________数作为开始.③规定一个方向作为从选定的数读取数字的____.④开始读取数字,若不在编号中,则____,若在编号中则____,依次取下去,直到取满为止.(相同的号只计一次)⑤根据选定的号码抽取样本.操作要点是:编号、选起始数、读数、获取样本.虽然产生随机数的方法很多,但在高中数学中,仅学习用随机数表产生随机数来抽样,即随机数表法.【做一做3】用随机数表法进行抽样,有以下几个步骤:①将总体中的个体编号;②获取样本号码;③选定随机数表开始的数字,这些步骤的先后顺序应该是__________.(填序号)答案:1.(1)逐个不放回相等(2)不放回放回抽签法随机数法【做一做1】B在简单随机抽样中,每一个个体被抽中的可能性都相等,与第几次抽样无关.2.编号号签均匀一个n【做一做2】B3.①编号②任选一个③方向④跳过取出【做一做3】①③②1.抽样的必要性剖析:由样本估计总体是统计的基本思想,其原因是:(1)有些试验具有破坏性,只能研究其样本而不能研究总体.例如,检验一批钢筋的强度,不能把这批钢筋全部拉断.考察产品的寿命和食品的质量问题等也是这样.(2)在现实生活中,由于资金、时间有限,人力、物力不足,再加上不断变化的环境条件,做普查是不可能的,也是不必要的.如调查城市居民出行情况.(3)当总体是连续或无限时,直接研究是不可能的.例如对大气环境污染情况的分析.(4)由于受随机因素的影响,即便直接研究总体,得到的结果也是一个近似值,同研究样本得到的结果差不多.例如天气预报等.(5)某些特殊总体,要求具有相当资格的调查员才能进行,为此只能采用抽样调查,例如对某科学技术方面总体的调查.总体:统计中所考察对象的全体叫总体;个体:总体中的每一个考察对象叫个体;样本:从总体中抽取的一部分个体叫做样本;样本容量:样本的个体的数目叫做样本容量;总体容量:总体的个体的数目叫做总体容量.2.应用随机数表法抽取样本时,对总体中的个体进行编号的方法剖析:利用随机数表法抽取样本的关键是对所有个体的编号的位数要一致;若不一致,需先调整到一致再进行抽样.例如当总体中有100个个体时,为了操作简便可以选择从00开始编号,那么所有个体的编号都用两位数字表示即可,即00~99号.如果选择从1开始编号,那么所有个体的号码都必须用三位数字表示,比如001~100.很明显每次读两个数字要比每次读三个数字节省时间.3.抽签法与随机数法的异同点剖析:相同点:(1)都是简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总体所含的个体是有限的;(2)都是从总体中逐个地、不放回地抽取.不同点:(1)抽签法比随机数法简单;(2)随机数法更适用于总体中的个体数较多的时候,而抽签法适用于总体中的个体数相对较少的情况,所以当总体中的个体数较多时,应当选用随机数法,这样可以节约大量的人力和制作号签的成本.题型一如何选择简单随机抽样【例题1】下列问题中,最适合用简单随机抽样方法的是()A.某电影院有32排座位,每排有40个座位,座位号是1~40.有一次报告会坐满了听众,报告会结束以后为听取意见,要留下32名听众进行座谈B.从10台冰箱中抽出3台进行质量检查C.某学校有在编人员160人.其中行政人员16人,教师112人,后勤人员32人.教育部门为了了解他们对学校机构改革的意见,要从中抽取一个容量为20的样本D.某乡农田有山地8 000亩,丘陵12 000亩,平地24 000亩,洼地4 000亩,现抽取农田480亩估计全乡农田平均产量反思:如果一个总体满足下列两个条件,那么可用简单随机抽样抽取样本:①总体中的个体之间无差异;②总体中的个体数不多.题型二抽签法的应用【例题2】某大学为了支援西部教育事业,现从报名的18名志愿者中选取6人组成志愿小组,请用抽签法确定志愿小组成员,并写出抽样步骤.分析:编号→制签→搅匀→抽签→成样反思:利用抽签法抽取样本时应注意以下问题:①编号时,如果已有编号(如学号,标号等),可不必重新编号.②号签要求大小、形状完全相同.③号签要搅拌均匀.④要逐一不放回地抽取.题型三随机数表法的应用【例题3】某车间工人加工了一批零件共40件,为了了解这批零件的质量情况,要从中抽取10件进行检验,如何采用随机数表法抽取样本?写出抽样步骤.反思:在随机数表法抽样的过程中要注意:①编号要求位数相同.②第一个数字的抽取是随机的.③读数的方向是任意的,且事先定好.题型四易错辨析【例题4】某工厂的质检人员对生产的100件产品,采用随机数表法抽取10件进行检查,对100件产品采用下面的编号方法:①1,2,3,...,100;②001,002,003, (100)③00,01,02,…,99.其中最恰当的序号是________.错解:因为是对100件产品编号,则编号为1,2,3,…,100,所以①最恰当.错因分析:用随机数表法抽样时,如果所编号码的位数不相同,那么无法在随机数表中读数,因此,所编号码的位数要相同.答案:【例题1】B根据简单随机抽样的特点进行判断.A项中的总体容量较大,用简单随机抽样法比较麻烦;B项中的总体容量较小,用简单随机抽样法比较方便;C项中,由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异很大,不宜采用简单随机抽样法;D项中,总体容量较大,且各类田地的产量差别很大,也不宜采用简单随机抽样法.【例题2】解:抽样步骤是:第一步,将18名志愿者编号,号码是01,02, (18)第二步,将号码分别写在同样的小纸片上,揉成团,制成号签;第三步,将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀;第四步,从袋子中依次抽取6个号签,并记录上面的编号;第五步,与所得号码对应的志愿者就是志愿小组的成员.【例题3】解:抽样步骤是:第一步,先将40件零件编号,可以编为00, 01,02,…,38,39.第二步,在随机数表中任选一个数作为开始,例如从教材附表的随机数表中的第8行第9列的数5开始.为便于说明,我们将随机数表中的第6行至第10行摘录如下:16 22 77 94 3949 54 43 54 8217 37 93 23 78 87 35 20 96 4384 26 34 91 6484 42 17 53 3157 24 55 06 8877 04 74 47 67 21 76 33 50 2583 92 12 06 7663 01 63 78 5916 95 55 67 1998 10 50 71 75 12 86 73 58 0744 39 52 38 7933 21 12 34 2978 64 56 07 8252 42 07 44 38 15 51 00 13 4299 66 02 79 5457 60 86 32 4409 47 27 96 5449 17 46 09 62 90 52 84 77 2708 02 73 43 28第三步,从选定的数5开始向右读下去,得到一个两位数字号码59,由于59>39,将它去掉;继续向右读,得到16,将它取出;继续下去,又得到19,10,12,07,39,38,33,21,随后的两位数字号码是12,由于它在前面已经取出,将它去掉,再继续下去,得到34.至此,10个样本号码已经取满,于是,所要抽取的样本号码是16,19,10,12,07,39,38,33,21,34.与这10个号码对应的零件即是抽取的样本个体.【例题4】正解:只有编号时数字位数相同,才能达到随机等可能抽样.所以①不恰当.②③的编号位数相同,都可以采用随机数表法,但②中号码是三位数,读数费时,所以③最恰当.1.下列抽样方法是简单随机抽样的是()A.从50个零件中一次性抽取5个做质量检验B.从50个零件中有放回地抽取5个做质量检验C.从整数集中逐个抽取10个分析奇偶性D.运动员从8个跑道中随机抽取一个跑道2.为了检验某种产品的质量,决定从1 001件产品中抽取10件进行检查,用随机数表法抽取样本的过程中,所编的号码的位数最少是__________位.3.从60件产品中抽取5件进行检查,请用抽签法抽取产品,并写出抽样过程.4.有一批机器,编号为1,2,3,…,112.请用随机数表法抽取10台入样,并写出抽样过程.5.现在有一种游戏,其用具为四副扑克,包括大小鬼(又称为王)在内共216张牌,参与人数为6人,并围成一圈.游戏开始时,从这6人中随机指定一人从已经洗好的扑克牌中随机抽取一张牌(这叫开牌),然后按逆时针方向,根据这张牌上的数字来确定抓牌的先后,这6人依次从216张牌中抓取36张牌,问这种抓牌的方法是否是简单随机抽样?答案:1.D A项中是一次性抽取5个,不是逐个抽取,则A项不是简单随机抽样;B项中是有放回抽取,则B项也不是简单随机抽样;C项中整数集是无限集,总体容量不是有限的,则C项也不是简单随机抽样;很明显D项是简单随机抽样.2.四由于所编号码的位数和读数的位数要一致,因此所编号码的位数最少是四位.从0000到1000,或者是从0001到1001等.3.解:抽签步骤:第一步,将60件产品编号,号码是01,02, (60)第二步,将号码分别写在同样的纸条上,揉成团,制成号签;第三步,将号签放入不透明的袋子中,并充分搅匀;第四步,从袋子中依次抽取5个号签,并记录上面的编号;第五步,与所得号码对应的产品就是要抽取的对象.4.解:各机器的编号位数不一致,用随机数表直接读数不方便,需将编号进行调整.第一步,将原来的编号调整为001,002,003, (112)第二步,在随机数表中任选一数作为开始,任选一方向作为读数方向.比如,选第9行第7个数“3”,向右读;第三步,从“3”开始向右读,每次读取三位,凡不在001~112中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读,依次可得到074,100,094,052,080,003,105,107,083,092;第四步,对应原来编号74,100,94,52,80,3,105,107,83,92的机器就是要抽取的对象.5.分析:根据简单随机抽样的特点来判断.解:简单随机抽样的实质是逐个地从总体中随机抽取样本,而这里只是随机确定了起始的牌,其他各张牌虽然是逐张抓牌,但是各张在谁手里已被确定,只有抽取的第一张扑克牌是随机抽取的,其他215张牌已经确定,即这215张扑克牌被抽取的可能性与第一张扑克牌被抽取的可能性不相同,所以不是简单随机抽样.。
2.1.2 系统抽样整体设计教材分析当总体中个体比拟多,抽签法与随机数表法用于选取样本就比拟烦琐,而且也不能保证样本代表性,所以本节课将要学习又一种新抽样方法——系统抽样.在教学时教师不仅要让学生了解系统抽样概念,而且还要让学生掌握如何进展系统抽样,以及在进展系统抽样时所要注意一些事项,如怎样进展分段,应该分成多少段,分段时如总体个数不能被样本容量整除怎么办等等.在教学中要教会学生会比拟各种方法适用范围与各自优缺点,并会根据实际情况选择恰当抽样方法,且在讲解系统抽样时必须紧扣“每个个体被抽取概率是相等〞理论依据.黑格尔说:“教师是学生心目中‘权威人物’,是儿童心目中最神圣偶像.〞因此,我们教师在教学中要建立民主师生关系,要有意突破常规,让学生敢于在课堂上表现自己,教师也要善于表扬他们.教学时,教师要让学生充分发挥自己潜能,培养他们会对现有知识独立钻研创新精神,并培养他们会用现有知识合理辐射数学思维,得出一些具有个人特色正确结论.三维目标了解系统抽样概念及抽样步骤,会用系统抽样从总体中抽取样本,能运用所学知识判断、分析与选择抽取样本方法.能从现实生活或其他学科提出有价值数学问题,并能加以解决,培养学生运用统计思想表达思考与解决现实世界中问题能力,让学生感受数学美学价值在于鲜活实际应用,立志于学习与研究数学,最大限度地用数学知识效劳于社会,同时自身也能获得最正确生存环境.重点难点教学重点:系统抽样应用.教学难点:对系统抽样中“系统〞思想理解;对样本随机性理解.课时安排1课时教学过程导入新课当总体中个体数比拟多时,采用抽签法或随机数表法那么比拟烦琐,那么该如何抽样?如:某校高一年级共有20个班,每班有50名学生.为了了解高一学生视力状况,从这1 000人中抽取一个容量为100样本进展检查,应该怎样抽取?学生思考,交流讨论,然后代表发言,教师修改总结.推进新课新知探究1.将总体平均分成几个局部,然后按照一定规那么,从每个局部中抽取一个个体作为样本,这样抽样方法称为系统抽样〔systematic sampling〕.2.假设要沉着量为N总体中抽取容量为n样本,系统抽样步骤为:〔1〕采用随机方式将总体中N 个个体编号;〔2〕将编号按间隔k 分段,当n N 是整数时,取k=n N ;当n N 不是整数时,从总体中剔除一些个体,使剩下总体中个体个数N′能被n 整除,这时取k=nN ,并将剩下总体重新编号; 系统抽样与简单随机抽样联系:将总体均分后每一局部进展抽样时,采用是简单随机抽样.系统抽样优点是简便易行,当对总体构造有一定了解时,充分利用已有信息对总体中个体进展排队再抽样,可提高抽样效率;当总体中个体存在一种自然编号时,便于施行系统抽样法.系统抽样缺点是在不了解样本总体情况下,所抽出样本具有一定偏差.〔3〕在第一段中用简单随机抽样确定起始个体编号l ;〔4〕按照一定规那么抽取样本,通常将编号为l,l+k,l+2k,…,l+(n-1)k 个体抽出.应用例如〔多媒体出示题目,学生思考〕例1 一条流水线生产某种产品,每天都可生产128件这种产品,我们要对一周内生产这种产品作抽样检验,方法是抽取这一周内每天下午2点到2点半之间下线8件产品作检验.这里采用了哪种抽取样本方法分析:此抽样选用了“等时〞抽样,与“等间距〞类似而作出判断.解:系统抽样.点评:解决此题要弄清楚目前所学两种抽样概念与特点.例2 某校为了了解全校住校生对学校食堂意见,打算从全校1 000名住校生中抽取50名进展调查,用系统抽样法进展抽取,并写出过程.分析:根据系统抽样步骤可解此题.解:首先将这1 000名学生从1开场进展编号,然后按号码顺1000=20,再从号码1~20第一段中序均分成50段,每段个体数为50用简单随机抽样抽取一个号码,假设抽到是9号,然后从9 开场,每隔20个号码抽取一个,这样就得到容量为50样本编号:9、29、49、…、989,这样,我们就得到一个容量为50样本,这种抽样方法就是系统抽样.N是整数.点评:此题“分段〞比拟方便,因为分段间隔k=n例3 某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中所用时间,决定抽取10%工人进展调查,如何采用系统抽样方法完成这一抽样?分析:总体中每一个个体,都必须等可能地入样.为了实现“等距〞入样,且又等概率,应先剔除,再“分段〞,后定起始数.解:抽样过程如下:〔1〕先将在岗工人624人,用随机方式编号〔如按出生年月日编号〕:000,001,002, (623)〔2〕由题知应抽取62人作为样本,因为624不能被62整除,所以应从总体中剔除4个,将余下620人按编号顺序补齐000,001,002,…,619,并分成62个段,每段10人.〔3〕在第一段000,001,002,…,009这十个编号中,随机定一个起始号l 〔如006〕.〔4〕最后编号为006,016,026,…,59610名工人就为所要抽取样本.点评:1.系统抽样步骤可概括为:〔1〕编号〔采用随机方式将总体中个体编号,为简便起见,有时可直接利用个体所带号码,如考生准考证号、街道上各户门牌号,等等〕.n N 〔N 为总体中个体数,n 为样本容量〕是整数时, k=n N ;当n N 不是整数时,通过从总体中剔除一些个体,使剩下个体数N′能被n 整除,这时k=nN 〕. 〔3〕确定起始个体编号l 〔在第一段用简单随机抽样确定起始个体编号l 〕.〔4〕按照事先确定规那么.......抽取样本〔通常是将l 加上间隔k ,得第二个编号l+k ,再将〔l+k 〕加上k ,得第三个编号l+2k ,这样继续下去,直至获取整个样本〕.“事先确定规那么〞说明不一定按“通常〞方法〔即将l 加上间隔k ,得第二个编号l+k ,再将〔l+k 〕加上k ,得第三个编号l+2k ,这样继续下去,直至获取整个样本〕来抽取样本.2.学生解答,归纳步骤后由学生修改整理,教师巡视点拨,对整理较好同学进展及时表扬或鼓励,激发学生自信.思考:在用系统抽样方法抽样过程中,会用怎样“规那么〞来取除起始号以外其他编号呢?看例4.例4 一个总体中有100个个体,随机编号为0、1、2、 (99)依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1、2、3、…、10,现用系统抽样方法抽取一个容量为10样本,规定如果在第1组随机抽取号码为m,那么在第k(k≥2)组中抽取号码个位数字与m+k个位数字一样.假设m=6,那么第7组中抽取号码为__________________.分析:此题与课本中总结“通常〞方法〔即每隔10抽出一个号码〕有所不同,挖掘点在于条件“第一个号码m之后,在第k组中抽取号码个位数字与m+k个位数字一样〞.解:因为,第1组号码0~9;第2组号码10~19;第3组号码20~29;依次下去第7组中抽取号码十位数字是6.此题要求“在抽取了第一个号码m之后,在第k组中抽取号码个位数字与m+k 个位数字一样〞限制了各组抽出号码个位数.利用m及k值,求出m+k个位数字,即此题中由m=6,k=7得m+k=13,显然,m+k=13个位数字是3,故从第7组中抽取号码是63.所有被抽出号码依次为:6,18,29,30,41,52,63,74,85,96.它们“不等距〞.点评:此题是福建2004年高考卷第15〔文〕题,如果按照系统抽样经历做法“等间距〞做此题话,那么不达.一位教育专家曾指出:学习如果过分地依赖学习者经历或感情世界,即通过纯粹经历积累,而不是通过认知活动对经历进展加工,那么学习将会出现危机,因此必须重视人思维教育.所以,我们在教学时要留足够时间给学生探究,充分暴露学生思维,让学生自己打破思维中过多“经历〞束缚,展示学生创造性学习思维活动过程.知能训练课本本节练习.解答:1.系统抽样中总体与样本比必须是整数,而1 252被50整除余2,因此必须随机剔除2人.应选A.2.具体步骤为:第一步,将1 003名学生,用随机方式编号〔如按出生年月日编号〕:0000,0001,0002,…,1 002.第二步,由题知:应抽取20名学生作为样本,因为1 003不能被20整除,所以应从总体中随机剔除3名学生,将余下1 000名学生按编号顺序补齐为0000,0001,0002,…,0999,并分成20个段,每段50名学生.第三步,在第一段0000,0001,0002,…,0049这50个编号中,随机定一个起始号l〔如0006〕.第四步,编号为0006,0056,0106,…,095620名学生就是所要抽取样本.3.可选择在某个年级进展,如选择高一年级.先将所有学生随机地进展编号;然后将他们分成m段,每段n人〔如总人数不能被均分,可随机地剔除几个人再分〕;再从第一段随机抽取一个号码〔如l〕;那么编号为l,l+n,l+2n,…,l+(m-1)n学生就是需要.最后测量这些学生两臂平展长度及身高,再分别计算两组数据平均数.课堂小结〔先让一位同学总结,其他同学补充,教师完善,并用多媒体展示出来〕(1)系统抽样适用于总体中个数较多情况,因为这时采用简单随机抽样显得不方便.(2)系统抽样与简单随机抽样之间存在着密切联系,即在将总体中个体均分后每一段进展抽样时,采用是简单随机抽样.(3)与简单随机抽样一样,系统抽样也属于等概率抽样.作业为了了解某地参加英语口语水平测试5 027名学生成绩,从中抽取了200名学生成绩进展统计分析,请写出运用系统抽样抽取样本步骤.解:具体步骤为:第一步,将参加计算机水平测试5 027名学生用随机方式编号〔如按准考证编号〕0000,0001, (5026)第二步,由题知:应抽取200人作为样本,因为5 027不能被200整除,所以应从总体中剔除27个,将余下5 000人按编号顺序补齐0000,0001,…,4999,分成200个段,每段25人.第三步,在第一段0000,0001,…,0024这25个编号中,随机定一个起始号l〔如0022〕.第四步,编号为0022,0047,…,4997工人就为所要抽取样本.设计感想由于这局部内容比拟简单,所以整节课以学生为主,尤其是根底在中下游学生,要激发他们学习积极性,从而活泼课堂气氛,使每个学生都全身心投入,动脑、举例.。
课题:2.简单随机抽样连云港市厉庄高级中学王昭云目标:1理解简单随机抽样的概念.2 .学会两种简单随机抽样的方法.3.能合理地从总体中抽取样本.一.简单随机抽样【问题1】要判断一锅汤的味道需要把整锅汤都喝完吗?该怎样判断?假设你作为一名食品卫生工作人员,要对某食品店内的一批水果罐头进行卫生达标检验,你准备怎样做?一般地,从个体数为N的总体中抽取n个个体作为样本n<N,如果每个个体都有相同的时机被取到,那么这样的抽样方法称为简单随机抽样.和都是简单随机抽样.二抽签法【问题2】假设在你们班选派3个人参加学校的某项活动,为了表达选派的公平性,用什么方法确定具体人选?抽签法的步骤1将总体中的N个个体;2将这N个号码写在的号签上;3将号签放在同一箱中,并;4从箱中每次抽出个号签,连续抽取次;5将中与抽到的号签的编号一致的个取出.三随机数表法【问题3】当总体的个数较多时,怎么抽取质量比拟高的样本?随机数表法的步骤1将总体中的个体每个号码位数一致;2在随机数表中作为开始;3从选定的数开始按读下去,假设得到的号码在编号中,那么;假设得到的号码不在编号中或前面已经取出,那么,如此继续下去,直到;4根据选定的号码题型一:简单随机抽样的判断例1:以下抽取样本的方式是否属于简单随机抽样,并说明理由.1从全班50名同学中,选出3名三好学生.2从无限多个个体中,选出100个个体作样本.3从100件产品中选5件检验质量,抽取一件检验后放回,再抽一件,共抽五次.4从全班同学中选两名参观世博会,将全班同学的学号写在大小相同的纸片上,放入箱子里搅拌均匀后,一次取出两张,由纸片上的学号确定人选.1.简单随机抽样的特点是:1总体有限;2不放回抽取;3逐个抽取;4时机均等,不满足其中任何一条都不是简单随机抽样.2.判断一种抽样是不是简单随机抽样,评判的惟一标准就是其特征,尤其是总体有限容易被无视,如本例中的4,容易误判为简单随机抽样.题型二:抽签法的应用例2:从班级51名学生中随机选出5名参加某项活动.请用抽签法设计抽样方案.题型3:随机数表法例三:从班级51名学生中随机选出5名参加某项活动.请用随机数表法设计抽样方案.稳固练习1.简单随机抽样的常用方法有________和________.随机地选定随机数表读数,选定开始读取的数后,读数的方向可以是________.2.关于简单随机抽样的特点,有以下几种说法,其中不正确的选项是________.①要求总体的个数有限②从总体中逐个抽取③这是一种不放回抽样④每个个体被抽到的时机不一样,与先后顺序有关3.某校有教学班100个,每班50人,要求每班选派2人参加“学生代表大会〞,在该问题中,样本容量是________.4.从2021生中要抽取5名进行问卷调查,写出抽样的过程.。
第2章统计§2.1抽样方法2.1.1 简单随机抽样(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能理解抽样的必要性,简单随机抽样的概念,掌握简单随机抽样的两种方法.2.过程与方法通过实例分析、解决,体验简单随机抽样的科学性及其方法的可靠性,培养分析问题、解决问题的能力.3.情感态度与价值观通过身边事例研究,体会抽样调查在生活中的应用.●重点难点重点:掌握简单随机抽样的特点及常见的两种方法(抽签法、随机数表法).难点:理解简单随机抽样的科学性,以及由此推断结论的可靠性.通过生活实例让学生知道在不适宜普查的情况下,如何进行抽样调查才是比较科学的,结论才是可靠的,通过学生的实际操作,逐步引导学生总结出随机抽样的概念,体会随机抽样在处理现实问题中的必要性和重要性,让学生在概念中找关键词使之加深对概念的理解,并归纳实施步骤从而强化重点.教学时充分让学生自己分析、判断,自主学习、合作交流.采用讨论发现法教学,通过抓阉等游戏尽可能的让学生动手操作,体验并激发学生积极思考,再利用多媒体中随机数生成器等进行随机抽样,让学生感受样本得到的随机性,从而化解难点.(教师用书独具)●教学建议结合本节课的教学内容和学生的认知水平,在教法上,建议教师采用“启发—探究—讨论”式教学模式,以促进学生发展为出发点,着眼于知识的形成和发展以及学生的学习体验,以问题链形式由浅入深、循序渐进,让不同层次的学生都能参与到课堂教学中,体验成功的喜悦.运用由浅入深的问题形式,给学生创造一种思维情境,一种动脑、动手、动口的机会,提高能力,增长才干.由于本节课内容实例多,信息容量大,文字多,采用多媒体辅助教学,节省时间,提高教学效率,另外采用这种形式也可强化学生感观刺激,从而大大提高学生的学习兴趣.●教学流程创设问题情境,引出问题:要判断一锅汤的味道需要把整锅汤都喝完吗?该怎样判断?⇒引导学生结合初中学习过的抽样知识,观察、比较、分析,得出简单随机抽样的概念.⇒通过引导学生回答所提问题理解简单随机抽样的条件、特征及讨论由简单抽样能够解决的问题.⇒通过例1及其变式训练,使学生理解简单随机抽样的概念与解决问题的方法.⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握利用抽签法设计抽样方案问题的解题策略.⇒通过例3及其变式训练阐明随机数表法的原理,使学生明确用随机数表法解决问题的基本模式.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体把握这两种抽样设计的优缺点及应用范围.课标解读1.理解简单随机抽样的概念.(重点) 2.学会两种简单随机抽样的方法.(重点) 3.能合理地从总体中抽取样本.(难点)简单随机抽样【问题导思】要判断一锅汤的味道需要把整锅汤都喝完吗?该怎样判断?【提示】不需要,只要将锅里的汤“搅拌均匀”品尝一小勺就知道汤的味道.假设你作为一名食品卫生工作人员,要对某食品店内的一批水果罐头进行卫生达标检验,你准备怎样做?【提示】从中抽取一定数量的罐头作为检验的样本.一般地,从个体数为N的总体中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n<N),如果每个个体都有相同的机会被取到,那么这样的抽样方法称为简单随机抽样.抽签法和随机数表法都是简单随机抽样.抽签法【问题导思】假设在你们班选派3个人参加学校的某项活动,为了体现选派的公平性,用什么方法确定具体人选?【提示】抽签法.抽签法的步骤(1)将总体中的N个个体编号;(2)将这N个号码写在形状、大小相同的号签上;(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;(4)从箱中每次抽出1个号签,连续抽取k次;(5)将总体中与抽到的号签的编号一致的k个个体取出.随机数表法【问题导思】当总体的个数较多时,怎么抽取质量比较高的样本?【提示】随机数表法随机数表法的步骤(1)将总体中的个体编号(每个号码位数一致);(2)在随机数表中任选一个数作为开始;(3)从选定的数开始按一定的方向读下去,若得到的号码在编号中,则取出;若得到的号码不在编号中或前面已经取出,则跳过,如此继续下去,直到取满为止;(4)根据选定的号码抽取样本.简单随机抽样的判断下列抽取样本的方式是否属于简单随机抽样,并说明理由.(1)从全班50名同学中,选出3名三好学生.(2)从无限多个个体中,选出100个个体作样本.(3)从100件产品中选5件检验质量,抽取一件检验后放回,再抽一件,共抽五次.(4)从全班同学中选两名参观世博会,将全班同学的学号写在大小相同的纸片上,放入箱子里搅拌均匀后,一次取出两张,由纸片上的学号确定人选.【思路探究】根据简单随机抽样的特点逐一判断即可.【自主解答】(1)不是简单随机抽样,选三好学生时,不是每位学生被选上的机会都相等.(2)不是简单随机抽样,因为总体N无限,不符合简单随机抽样的定义.(3)不是简单随机抽样,因为是有放回抽样.(4)不是简单随机抽样,因为一次取了两张纸片,不是逐个抽取.1.简单随机抽样的特点是:(1)总体有限;(2)不放回抽取;(3)逐个抽取;(4)机会均等,不满足其中任何一条都不是简单随机抽样.2.判断一种抽样是不是简单随机抽样,评判的惟一标准就是其特征,尤其是总体有限容易被忽视,如本例中的(4),容易误判为简单随机抽样.判断下列抽取样本的方法是否是简单随机抽样:(1)从8台电脑中不放回地逐个随机抽取2台进行质量检验(假设8台电脑已经编号,对编号随机抽取).(2)某班50名同学,指定年龄最小的5个人参加某项活动;(3)从20个零件中一次性抽出3个进行质量检测.【解】(1)是简单随机抽样,简单随机抽样就是从有限个个体中逐个不放回地抽取个体构成样本.(2)不是简单随机抽样,因为每个个体被抽到的机会不是均等的.(3)不是简单随机抽样,因为不是逐个抽取的.抽签法的应用从某班46名学生中随机选出5名参加某项活动.请用抽签法设计抽样方案.【思路探究】按抽签法的步骤进行抽样.【自主解答】第一步,编号.一般用正整数1,2,3,…,46来给总体中所有的个体编号;第二步,写号码标签.把号码写在形状、大小相同的号签上,号签形式可不限,如小球、卡片等;第三步,均匀搅拌.把上述号签放在同一个容器内均匀搅拌;第四步,抽取.从容器中逐个连续地抽取5次,得到一个容量为5的样本.1.一个抽样能否用抽签法关键看两点:一是制签方便,二是易被搅匀.这就要求总体中个体数量不多.2.采用抽签法最重要的是保证每个个体等可能的被抽取,这就要求把号签搅匀.3.若个体中已有编号如考号、学号、标签号码等,可不必重新编号.从40件产品中抽取10件进行质量检验,写出抽取样本的步骤.【解】第一步将40件产品按1,2,…,40进行编号;第二步将1~40这40个号码写在形状、大小均相同的号签上;第三步将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;第四步依次从箱中抽取10个号签;第五步将抽到的10个号签上的号码对应的产品取出,即得样本.随机数表法有一批机器,编号为1,2,3, (112)请用随机数表法抽取10台入样,写出抽样过程.【思路探究】各机器的编号位数不一致,需将编号进行调整.【自主解答】第一步将原来的编号调整为001,002,003, (112)第二步在随机数表中,任选一数作为开始,任选一方向作为读数方向,比如,选第9行第7个数“3”向右读;第三步从数“3”开始,向右读,每次读三位,凡是不在001~112中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读,依次可得到074,100,094,052,080,003,105,107,083,092;第四步对应原来的编号74,100,94,52,80,3,105,107,83,92的机器便是要抽取的对象.1.随机数表的构成与特点:随机数表是由0,1,2,…,9这10个数字组成的数表,并且表中的每一位置出现各个数字的可能性相同.通常根据实际需要和方便使用的原则,将几个数组合成一组,然后通过随机数表抽取样本.2.随机数表的产生方法并不唯一,如抽签法、抛掷骰子法、计算机生成法,编号时号码的位数一定要一致.读数时,读取的每个数的位数与编号的位数也要一致.3.使用随机数表法时,选取开始读的数是随机的,读数的方向也是随机的.因选取开始读的数不同,读数方向不同,所以抽取的样本号码可能不一致,但均符合抽样的公平性、等可能性.只要按随机数表法的步骤抽取,都是符合要求的、正确的.某校有学生1 200人,为了调查某种情况,打算抽取一个样本容量为50的样本,问此样本若采用简单随机抽样将如何获得?【解】简单随机抽样分两种:抽签法和随机数表法.尽管此题总体中的个体数不算少,但依题意其操作过程却是等可能的.法一首先,把该校学生都编上号码:0 001,0 002,0 003,…,1 200.若用抽签法,则做1 200个形状、大小相同的号签(号签可以用小球、卡片、纸条等制作),然后将这些号签放在同一个箱子里,进行均匀搅拌.抽签时,每次从中抽出1个号签,连续抽取50次,得到一个容量为50的样本.法二首先,把该校学生都编上号码:0 001,0 002,0 003,…,1 200.若用随机数表法,则在随机数表中任选一数作为开始,任选一方向作为读数方向,每次读取四位,凡不在0 001~1 200中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读.一直到取够50个为止.忽视抽样方法步骤出错某单位支援西部开发,现从报名的20名志愿者中选取5人组成志愿小组到新疆工作,请用抽签法设计抽样方案.【错解】第一步,将20名志愿者编号,号码是01,02,03,…,20;第二步,将号码分成5份:{01,06,11,16},{02,07,12,17},{03,08,13,18},{04,09,14,19},{05,10,15,20},并将每一份中的号码写在一张纸条上,揉成团,制成号签,得5个号签;第三步,在5个号签中随机抽取1个号签,并记录上面的编号;第四步,所得号签对应的5位志愿者就是志愿小组的成员.【错因分析】设计方案时,没有按照抽签法的一般步骤进行方案设计,不符合简单随机抽样的特点.【防范措施】 1.设计方案时步骤要合理、正确.2.方案的设计要符合简单随机抽样的等可能性.3.正确掌握抽签法的步骤.【正解】第一步,将20名志愿者编号,号码是01,02,03,…,19,20;第二步,将号码分别写在一张纸条上,揉成团,制成号签;第三步,将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并搅拌均匀;第四步,从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号;第五步,所得号码对应的志愿者就是志愿小组的成员.1.抽签法与随机数表法都要求被抽取样本的总体的个体数有限,都是从总体中逐个地进行抽取,都是不放回抽样.2.当总体中的个体数较多,样本容量较小时,抽签法将总体的编号“搅拌均匀”比较困难,因此用此种方法产生的样本代表性差的可能性很大,而随机数表法中每个个体被抽到的可能性相等,用这种方法产生的样本代表性较好.3.简单随机抽样每个个体入样的可能性都相等.1.简单随机抽样的常用方法有________和________.随机地选定随机数表读数,选定开始读取的数后,读数的方向可以是________.【解析】根据简单随机抽样的分类及随机数表法的操作步骤可知.【答案】抽签法随机数表法任意的2.关于简单随机抽样的特点,有以下几种说法,其中不正确的是________.①要求总体的个数有限②从总体中逐个抽取③这是一种不放回抽样④每个个体被抽到的机会不一样,与先后顺序有关【解析】简单随机抽样除了具有特点①②③外,还具有等可能性,每个个体被抽到的机会相等,与先后顺序无关,故只有④不正确.【答案】④3.某校有教学班100个,每班50人,要求每班选派2人参加“学生代表大会”,在该问题中,样本容量是________.【解析】N=100×50=5 000,抽取比例250=1 25.∴n=5 000×125=200.【答案】2004.从20名学生中要抽取5名进行问卷调查,写出抽样的过程.【解】①先将20名学生进行编号,从1编到20;②把号码写在形状、大小均相同的号签上;③将号签放在某个箱子中进行充分搅拌;④依次从箱子中取出5个号签,按这5个号签上的号码抽取学生,即得样本.一、填空题1.为了了解参加运动会的2 000名运动员的年龄情况,从中抽取100名运动员抽查.就这个问题,下列说法中正确的是________.①2 000名运动员是总体;②每名运动员是个体;③所抽取的100名运动员是一个样本;④样本容量为100.【解析】 2 000名运动员的年龄是总体,每个运动员的年龄是个体,所抽取的100名运动员的年龄组成一个样本,样本容量为100.【答案】④2.下面的抽样方法是简单随机抽样的是________.①从某城市的流动人口中随机抽取100人作调查;②在某年明信片销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽取的方法确定号码的后四位为2 709的为三等奖;③在待检验的30件零件中随机逐个拿出5件进行检验.【解析】①中总体容量较大,不宜用简单随机抽样;②中抽取的个体的间隔是固定的,不是简单随机抽样.【答案】③3.从个体数为N的总体中抽取一个容量为k的样本,采用简单随机抽样,当总体的个数不多时,一般用______进行抽样.【解析】由抽签法特点知易采用抽签法.【答案】抽签法4.(2013·苏州高一检测)采用抽签法从含有3个个体的总体{1,3,8}中抽取一个容量为2的样本,则所有可能的样本是________.【解析】从三个总体中任取两个即可组成样本∴所有可能的样本为{1,3},{1,8},{3,8}.【答案】{1,3},{1,8},{3,8}5.用简单随机抽样方法从含有10个个体的总体中,抽取一个容量为3的样本,其中某一个体a“第一次被抽到”的可能性、“第二次被抽到”的可能性分别是________.【解析】简单随机抽样中,每个个体被抽取的机会均等,都为110.【答案】110,1106.某工厂的质检人员对生产的100件产品,采用随机数法抽取10件检查,对100件产品采用下面的编号方法①1,2,3, (100)②001,002, (100)③00,01,02, (99)④01,02,03, (100)其中正确的序号是________.【解析】采用随机数表编号时,所编号码应位数相同,以保证每个号码被抽到的机率相等.【答案】②③7.某中学高一年级有1 400人,高二年级有1 320人,高三年级有1 280人,以每人被抽到的机会为0.02,从该中学学生中抽取一个容量为n的样本,则n=________.【解析】三个年级的总人数为1 400+1 320+1 280=4 000(人),每人被抽到的机会均为0.02,∴n=4 000×0.02=80.【答案】808.(2013·江西高考改编)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为________.7816657208026314070243699728019832049234493582003623486969387481 【解析】由随机数表法的随机抽样的过程可知选出的5个个体是08,02,14,07,01,所以第5个个体的编号是01.【答案】01二、解答题9.要从北京某中学文艺部30名学生中随机抽取3名参加国庆阅兵仪式,试写出利用抽签法抽样的过程.【解】第一步将30名学生编号为1,2,3, (30)第二步将这30个号码写到形状、大小相同的号签上;第三步将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;第四步从箱中每次抽取1个号签,连续抽取3次;第五步抽到的3个号签上的号码对应的3名学生就是参加国庆阅兵仪式的学生.10.上海某中学从40名学生中选1名作为上海男篮拉拉队的成员,采用下面两种方法:方法一将这40名学生从1~40进行编号,相应的制作写有1~40的40个号签,把这40个号签放在一个暗箱中搅拌均匀,最后随机地从中抽取1个号签,与这个号签对应的学生幸运入选.方法二将39个白球与一个红球混合放在一个暗箱中搅拌均匀,让40名学生逐一从中摸取一个球,摸到红球的学生成为拉拉队的成员.试问这两种方法是否都是抽签法?为什么?这两种方法有何异同?【解】抽签法抽样时给总体中的N个个体编号各不相同,由此可知方法一是抽签法,方法二不是抽签法.因为抽签法要求所有的号签编号互不相同,而方法二中39个白球无法相互区分.这两种方法的相同之处在于每名学生被选中的机会都相等.11.某次数学竞赛中要求考生解答的12道题是这样产生的:从30道选择题中随机抽取3道,从50道填空题中随机抽取5道,从40道解答题中随机抽取4道,试确定某考生所要解答的12道题的序号.【解】法一:(抽签法)第一步:将选择题、填空题、解答题编号,号码是1,2,3, (120)第二步:将1~120这120个号码分别写在大小、形状都相同的号签上;第三步:将选择题、填空题、解答题的号签分别放入三个箱子中,都搅拌均匀;第四步:分别从装有选择题、填空题、解答题号签的箱子中逐个抽取3个、5个、4个号签,并且记录所得号签的号码,这就是所要解答的问题的序号.法二:(随机数表法)第一步:对题目编号,选择题编号为001,002,...,030;填空题编号为031,032,...,080;解答题编号为081,082, (120)第二步:在随机数表中任意选择一个数作为开始,任选一个方向作为读数方向,比如,选第15行第6列的数4作为开始,向右读;第三步:从数字4开始向右读下去,每次读三位,凡是不在001~120中的数跳过去不读,遇到已经读过的数也跳过去,从001~030中选3个号码,从031~080中选5个号码,从081~120中选4个号码,依次可以得到038,119,033,099,004,047,094,116,044,068,013,030.第四步:以上号码就是所要解答的问题序号,选择题的序号是4,13,30;填空题的序号是38,33,47,44,68;解答题的序号是119,99,94,116.(教师用书独具)中央电视台希望在春节联欢晚会播出一周内获得当年春节联欢晚会的收视率.下面是三名同学为电视台设计的调查方案.同学A:我把春节联欢晚会收视率调查表放在互联网上,只要上网登录该网址的人就可以看到这张表,他们填表的信息可以很快反馈到我的电脑中,这样,我就可以很快统计出收视率了.同学B:我给我们居民小区的每一个住户发一份是否在除夕那天晚上看中央电视台春节联欢晚会的调查表,只要一两天就可以统计出收视率.同学C:我在电话号码本上随机地选出一定数量的电话号码,然后逐个给他们打电话,问一下他们是否收看了中央电视台春节联欢晚会,我不出家门就可以统计出中央电视台春节联欢晚会的收视率.请问:上述三名同学设计的调查方案是否能够获得比较准确的收视率?为什么?【思路点拨】判断的标准是所有可能看电视的人群是否有相同的的机会被抽中.【规范解答】调查的总体是所有可能看电视的人群.学生A的设计方案考虑的人群是上网而且登录该网址的人群,那些不能上网的人,或者不登录该网址的人就被排除在外了.因此A方案抽取的样本的代表性差.学生B的设计方案考虑的人群是小区的居民,有一定的片面性.因此B方案抽取的样本的代表性差.学生C的设计方案考虑的人群是那些有电话的人,也有一定的片面性.因此C方案抽取的样本的代表性差.所以,这三种方案都有一定的片面性,不能得到比较准确的收视率.1936年,美国进行总统选举.竞选的是民主党的罗斯福和共和党的兰登,罗斯福是在任的总统.美国权威的《文学摘要》杂志社,为了预测总统候选人中谁能当选,采用了大规模的模拟选举.他们以电话簿上的地址和俱乐部成员名单上的地址发出100万封信,收到回信20万封.在调查史上,样本容量这么大是少见的,杂志社花费了大量的人力和物力.他们相信自己的调查统计结果,即兰登将以57%对43%的比例获胜,并大力进行宣传.最后选举结果却是罗斯福以62%对38%的巨大优势获胜,连任总统.这个调查使《文学摘要》杂志社威信扫地,不久只得关门停刊.试分析这次调查失败的原因.【解】统计不当的原因,其中之一是选取了不适当的样本作为统计调查的基础,如果抽样时使用了不适当的方法,往往得到错误的结论.失败的原因:①抽样方法不正确.样本不是从总体(全体美国公民)中随机地抽取.1936年,美国有私人电话和参加俱乐部的家庭,都是比较富裕的家庭.1929~1933年的世界经济危机,使美国经济遭受沉重打击.“罗斯福新政”动用行政手段干预市场经济,损害了部分富人的利益,“喝了富人的血”,但广大的美国人民从中得到了好处.所以,从这部分富人中抽取的样本严重偏离了总体,导致样本不具有代表性.②样本容量相对太小也是导致估计出现偏差的一个原因,因为样本容量越大,估计才越准确,发出的信不少,但回收率太低.2.1.2 系统抽样(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能(1)理解系统抽样的定义,特点及操作步骤.(2)理解科学、合理选用抽样方法的必要性.2.过程与方法(1)系统抽样的操作步骤.(2)通过生活实例的对比分析,让学生了解各种抽样方法的使用范围,能根据实际情况选择适当的抽样方法.3.情感态度与价值观:(1)将生活实例与数学进行结合,使学生感受到生活处处有数学;激发学生学习的兴趣,渗透“运用数学”解决实际问题的意识.(2)培养学生科学的探索精神,合作探讨、相互交流的能力,概括归纳的能力.●重点难点重点:系统抽样的定义及操作步骤;难点:系统抽样中的处理办法.(教师用书独具)●教学建议在探讨中总结定义,培养学生合作探讨,相互交流的能力.培养学生概括归纳的能力.让学生体会学数学的成就感.通过师生的互动,理解系统抽样概念.●教学流程创设问题情境,引出问题:从500名学生中抽取50名学生调查对老师的意见除了用简单随机抽样外还有其他方法吗?⇒引导学生结合前面学习过的简单随机抽样的知识,观察、比较、分析,得出系统抽样的概念.⇒通过引导学生回答所提问题,理解系统抽样的应用条件、应用范围及由系统抽样能够解决的问题.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握系统抽样概念问题的解题方法.⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握简单的系统抽样的方案设计问题的解题策略.⇒通过例3及其变式训练阐明需剔除个体的系统抽样的方法,使学生明确抽样方法解决问题的基本模式.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识.。
第6章 统计一、知识结构重点:三种常见抽样方法;总体分布的估计;总体特征数的估计;线性回归。
难点:三种常见抽样方法的区别和特点;频率分布表;频率分布直方图、频率分布折线图、茎叶图的制作方法;平均数、方差、标准差的计算;变量之间的相关关系及线性回归方程的求法。
6.1 抽样方法第16课时6.1.1 简单随机抽样 【学习导航】1.明白样本、总体、样本容量等基本概念; 2.体会简单随机抽样的的概念及抽签法的基本步骤; 3.体会随机数表法也是等可能性抽样,感受用随机数表法进行抽样的基本步骤,并能熟运用。
【课堂互动】 自学评价1. 基本概念:总体、个体、样本、样本的容量、总体平均数、样本平均数。
在统计学里,我们把所要考察对象的全体叫做总体,其中的每一个考察对象叫做个体,从总体中所抽取的一部分个体叫做总体的一个样本,样本中个体的数目叫做样本的容量.总体中所有个体的平均数叫做总体平均数,样本中所有个体的平均数叫做样本平均数.2.统计学的基本思想方法: 统计学的基本思想方法是用样本估计总体,即通过从总体中抽取一个样本,根据样本的情况去估计总体的相应情况.因此,样本的抽取是否得当,对于研究总体来说就十分关键.究竟怎样从总体中抽取样本?怎样抽取的样本更能充分地反映总体的情况?下面,我们就通过案例来学习一种常用的基本的抽样:简单随机抽样.案例1为了了解高一(1)班50名学生的视力状况,从中抽取10名学生进行检查.如何抽取呢?【分析】在这个案例中,总体容量较小,显然可以用同学们最常见的抽签法来抽取样本.关键问题在于:抽签法能使每一个人被抽到的机会均等吗?对每一个人都公平吗?好吧,让我们一起实践一次抽签的过程。
在实践中思考抽签法需要哪些必要的步骤。
3. 抽签法用抽签法从个体个数为N的总体中抽取一个容量为k的样本的步骤为:(1)将总体中的所有个体编号(号码可以从1到N);(2)将1到N这N个号码写在形状、大小相同的号签上(号签可以用小球、卡片、纸条等制作;(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;(4)从箱中每次抽出1个号签,并记录其编号,连续抽取k次;(5)从总体中将与抽得的签的编号相一致的个体取出。
2.1 简单随机抽样学案(含答案)2抽样方法2.1简单随机抽样学习目标1.了解随机抽样的必要性和重要性.2.理解随机抽样的目的和基本要求.3.掌握简单随机抽样中的抽签法.随机数法的一般步骤.知识点一简单随机抽样1.简单随机抽样的定义一般地,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nN,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作简单随机抽样.2.简单随机抽样必须具备的特点1样本容量n小于等于总体容量N;2简单随机抽样是一种逐个不放回的抽样;3简单随机抽样的每个个体被抽到的可能性均为.3.最常用的简单随机抽样方法有两种抽签法和随机数法.知识点二抽签法1.抽签法的定义先把总体中的N个个体编号_________,并把编号_________写在形状.大小相同的号签上,然后将这些号签放在同一个箱子里均匀搅拌,每次随机地从中抽取一个,然后将号签均匀搅拌,再进行下一次抽取,如此下去,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本,这种方法称为抽签法.2.抽签法的一般步骤1给调查对象群体中的每个对象编号_________;2准备“抽签”的工具,实施“抽签”;3对样品中每一个个体进行测量或调查.3.优缺点优点简单易行,适合总体个数不多的情况.缺点当总体容量非常大时,对个体编号_________工作量大,搅拌均匀较难,影响样本的代表性.思考采用抽签法抽取样本时,为什么将编号_________写在形状.大小相同的号签上,并且将号签放在同一个箱子里搅拌均匀答案为了使每个号签被抽取的可能性相等,保证抽样的公平性.知识点三随机数法1.随机数法的定义利用随机数表.随机数骰子或计算机产生的随机数进行抽样叫随机数法,这里仅介绍随机数表法.2.随机数表法的一般步骤1编号_________将总体中的个体以数字编号_________;2选定开始的数字,为了保证所选定数字的随机性,应在面对随机数表之前就指出开始数字的纵横位置;3获取样本号码,抽取样本.3.优缺点优点简单易行,它很好地解决了当总体中个体数较多时抽签法制签难的问题.缺点当总体中的个体数很多,需要的样本容量也较大时,用随机数法抽取样本仍不方便.1.简单随机抽样也可以是有放回的抽样.2.简单随机抽样中每个个体被抽到的机会相等.3.采用随机数表法抽取样本时,个体编号_________的位数必须相同.4.在简单随机抽样中,被抽取样本的总体个数可以是无限多个.题型一简单随机抽样的判断例1下列4个抽样中,简单随机抽样的个数是从无数个个体中抽取50个个体作为样本;仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;一彩民选号,从装有36个大小.形状都相同的号签的盒子中不放回地逐个抽出6个号签;箱子里共有100个零件,从中选出10个零件进行质量检验,在抽样操作中,从中任意取出1个零件进行质量检验后,再把它放回箱子里.A.0B.1C.2D.3考点简单随机抽样的概念题点简单随机抽样的概念及特征答案B解析根据简单随机抽样的特点逐个判断.不是简单随机抽样.因为简单随机抽样要求被抽取的样本总体的个数是有限的.不是简单随机抽样.虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”.是简单随机抽样.因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体中逐个进行抽取的,是不放回.等可能的抽样.不是简单随机抽样,因为它是有放回抽样.综上,只有是简单随机抽样.反思感悟简单随机抽样必须具备下列特点1被抽取样本的总体中的个体数N是有限的;2抽取的样本是从总体中逐个抽取的;3简单随机抽样是一种不放回抽样;4简单随机抽样是一种等可能的抽样.如果四个特征有一个不满足,就不是简单随机抽样.跟踪训练1在简单随机抽样中,某一个体被抽到的可能性A.与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性大一些B.与第几次抽样无关,每次抽到的可能性都相等C.与第几次抽样有关,最后一次抽到的可能性要大些D.与第几次抽样无关,每次都是等可能的抽取,但各次抽取的可能性不一定考点简单随机抽样的概念题点每个个体入选可能性的计算答案B解析在简单随机抽样中,每一个个体被抽到的可能性都相等,与第几次抽样无关,故A,C,D不正确,B正确.题型二简单随机抽样等可能性应用例2一个布袋中有10个同样质地的小球,从中不放回地依次抽取3个小球,则某一特定小球被抽到的可能性是________,第三次抽取时,剩余每个小球被抽到的可能性是________.答案解析因为简单随机抽样过程中每个个体被抽到的可能性均为,所以第一个空填.因为本题中的抽样是不放回抽样,所以第一次抽取时,每个小球被抽到的可能性为,第二次抽取时,剩余9个小球,每个小球被抽到的可能性为,第三次抽取时,剩余8个小球,每个小球被抽到的可能性为.反思感悟简单随机抽样,每次抽取时,剩余总体中各个个体被抽到的概率相同,在整个抽样过程中各个个体被抽到的机会也都相等.跟踪训练2从总体容量为N的一批零件中,抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽到的可能性为0.25,则N的值为A.120B.200C.150D.100答案A解析因为从含有N个个体的总体中抽取一个容量为30的样本时,每个个体被抽到的可能性为,所以0.25,从而有N120.故选A.题型三抽签法与随机数法命题角度1抽签法例3某卫生单位为了支援抗震救灾,要在18名志愿者中选取6人组成医疗小组去参加救治工作,请用抽签法设计抽样方案.解方案如下第一步,将18名志愿者编号_________,号码为01,02,03,,18.第二步,将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.第三步,将得到的号签放到一个不透明的盒子中,充分搅匀.第四步,从盒子中依次取出6个号签,并记录上面的编号_________.第五步,与所得号码对应的志愿者就是医疗小组成员.反思感悟一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点一是制签是否方便;二是个体之间差异不明显.一般地,当样本容量和总体容量较小时,可用抽签法.跟踪训练3从20架钢琴中抽取5架进行质量检查,请用抽签法确定这5架钢琴.解第一步,将20架钢琴编号_________,号码是01,02,,20.第二步,将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.第三步,将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀.第四步,从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号_________.第五步,与所得号码对应的5架钢琴就是要进行质量检查的对象.命题角度2随机数法例4为了检验某种药品的副作用,从编号_________为1,2,3,,120的服药者中用随机数法抽取10人作为样本,写出抽样过程.解第一步,将120名服药者重新进行编号_________,分别为001,002,003,,120;第二步,在随机数表见教材P9表12中任选一数作为初始数,如选第9行第6列的数1;第三步,从选定的数1开始向右读,每次读取三位,凡不在001120中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读,依次可得到111,024,042,019,058,005,002,054,115,062;第四步,以上这10个号码所对应的服药者即是要抽取的对象.反思感悟1当总体容量较大,样本容量不大时,可用随机数法抽取样本.2用随机数法抽取样本,为了方便,在编号_________时需统一编号_________的位数.3将总体中的个体进行编号_________时,可以从0开始,也可以从1开始.跟踪训练4某车间工人加工一种轴100件,为了了解这种轴的直径,要从中抽取10件轴在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取样本解方法一抽签法将100件轴编号_________为1,2,,100,并做好大小.形状相同的号签,分别写上这100个数,将这些号签放在一起,搅拌均匀,接着连续不放回地抽取10个号签,然后测量这10个号签对应的轴的直径.方法二随机数法将100件轴编号_________为00,01,,99,在随机数表见教材P10表12续表中选定一个起始位置,如取第21行第1个数开始,向右选取10个为93,12,47,79,57,37,89,18,45,50,这10件即为所要抽取的样本.抽样方法的选择及实施典例某学校有2005名学生,从中选取20人参加学生代表大会,采用简单随机抽样方法进行抽样,是用抽签法还是随机数表法如何具体实施解由于学生人数较大,制作号签比较麻烦,所以决定用随机数表法,采用随机数表法其实施步骤1对2005名同学进行编号_________,00002004.2在随机数表中随机地确定一个数作为开始,如21行5列的数字9开始的4位9145;依次从左向右读数,2368,4792,,凡不在00002004范围内的,则跳过,遇到自己读过的数也跳过.最后得到号码为036803380508157408811312111000xxxx69044605271547011815940 4251162139716860711.这些编号_________对应的学生组成容量为20的样本.素养评析1当总体容量较大,样本容量不大时,可以用随机数法抽取样本.2选择抽样方法,抽样获取数据,这些都是数据分析必须经历的过程,是培养学生数学核心素养的重要内容.1.下列抽样方法是简单随机抽样的是A.从平面直角坐标系中抽取5个点作为样本B.可口可乐公司从仓库中的1000箱可乐中一次性抽取20箱进行质量检查C.某连队从200名战士中,挑选出50名最优秀的战士去参加抢险救灾活动D.从10个手机中逐个不放回地随机抽取2个进行质量检验假设10个手机已编好号,对编号_________随机抽取答案D解析选项A中,平面直角坐标系中有无数个点,这与要求总体中的个体数有限不相符,故错误;B中,一次性抽取不符合简单随机抽样逐个抽取的特点,故错误;C中,50名战士是最优秀的,不符合简单随机抽样的等可能性,故错误.2.某工厂的质检人员对生产的100件产品,采用随机数法抽取10件检查,对100件产品采用下面的编号_________方法1,2,3,,100;001,002,,100;00,01,02,,99;01,02,03,,100.其中正确的序号是A.B.C.D.答案C解析编号_________位数不统一,根据随机数法的步骤可知,正确.3.为抽查汽车排放尾气的合格率,某环保局在一路口随机抽查,这种抽查是A.简单随机抽样B.抽签法C.随机数法D.以上都不对考点简单随机抽样的概念题点简单随机抽样的概念及特征答案D解析由于不知道总体的情况包括总体个数,因此不属于简单随机抽样.4.使用简单随机抽样从1000件产品中抽出50件进行某项检查,合适的抽样方法是A.抽签法B.随机数法C.随机抽样法D.以上都不对考点随机数法题点随机数法的概念答案B解析由于总体相对较大,样本容量较小,故采用随机数法较为合适.5.一个总体中含有100个个体,以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为5的样本,则指定的某个个体被抽到的可能性为________.答案解析因为是简单随机抽样,故每个个体被抽到的机会相等,所以指定的某个个体被抽到的可能性为.1.简单随机抽样是一种简单.基本.不放回的抽样方法,常用的简单随机抽样方法有抽签法和随机数法.2.抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量大时,费时.费力,并且标号的签不易搅拌均匀,这样会导致抽样不公平;随机数法的优点也是简单易行,缺点是当总体容量大时,编号_________不方便.两种方法只适合总体容量较少的抽样类型.3.简单随机抽样每个个体入样的可能性都相等,均为,但要将每个个体入样的可能性与第n次抽取时每个个体入样的可能性区分开,避免在解题中出现错误.。
2.1.3 分层抽样学习目标 1.理解分层抽样的基本思想和适用情形;2.掌握分层抽样的实施步骤;3.了解三种抽样方法的区别和联系.知识点一 分层抽样的基本思想和适用情形思考 中国共产党第十八次代表大会2 270名代表是从40个单位中产生的,这40个单位分别是1─31为省(自治区、直辖市)、32中央直属机关、33中央国家机关、34全国台联、35解放军、36武警部队、37中央金融系统、38中央企业系统、39中央香港工委、40中央澳门工委.你觉得如果用简单随机抽样或者是系统抽样来产生这些代表怎么样?梳理 一般地,当总体由____________的几个部分组成时,为了使样本更客观地反映总体情况,我们常常将总体中的个体按不同的特点分成________________的几个部分,然后按各个部分在总体中所占的比实施抽样,这种抽样方法叫分层抽样.分层抽样尽量利用了调查者对调查对象(总体)事先所掌握的各种信息,并充分考虑了保持__________与__________的一致性,这对提高样本的代表性是非常重要的. 知识点二 分层抽样的实施步骤 分层抽样的步骤是:(1)将总体按一定标准________.(2)计算________________________________________.(3)按________________________________的比确定各层应抽取的样本容量. (4)在每一层进行抽样(可用______________或________抽样). 知识点三 三种抽样方法的比较类型一 分层抽样的适用情景例1 某地区有高中生2 400人,初中生10 900人,小学生11 000人.当地教育部门为了了解本地区中小学生的近视率及其形成原因,要从本地区的中小学生中抽取1%的学生进行调查,你认为应当怎样抽取样本?反思与感悟 分层抽样实质是利用已知信息尽量使样本结构与总体结构相似.在实际操作时,并不排斥与其他抽样方法联合使用.跟踪训练1 某单位有员工500人,其中35岁以下的有125人,35岁~49岁的有280人,50岁以上的有95人.为了调查员工的身体状况,要从中抽取一个容量为100的样本,如何进行抽取?类型二 分层抽样的实施步骤 例2 写出跟踪训练1的实施步骤.反思与感悟 如果总体中的个体有差异,那么就用分层抽样抽取样本.用分层抽样抽取样本时,要把性质、结构相同的个体组成一层.跟踪训练2 某市的3个区共有高中学生20 000人,且3个区的高中学生人数之比为2∶3∶5,现要从所有学生中抽取一个容量为200的样本,调查该市高中学生的视力情况,试写出抽样过程.类型三 三种抽样方法的比较例3 某高级中学有学生270人,其中一年级108人,二、三年级各81人,现要利用抽样方法抽取10人参加某项调查,考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案,使用简单随机抽样和分层抽样时,将学生按一、二、三年级依次统一编号为1,2,…,270;使用系统抽样时,将学生统一随机编号1,2,…,270,并将整个编号依次分为10段.如果抽得号码有下列四种情况:①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250; ②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265; ③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254; ④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270. 关于上述样本的下列结论中,正确的是________. a .②③都不能为系统抽样; b .②④都不能为分层抽样; c .①④都可能为系统抽样; d .①③都可能为分层抽样.反思与感悟 根据样本的号码判断抽样方法时,要紧扣三类抽样方法的特征.利用简单随机抽样抽取的样本号码没有规律性;利用分层抽样抽取的样本号码有规律性,即在每一层抽取的号码个数m 等于该层所含个体数目与抽样比的积,并且应该恰有m 个号码在该层的号码段内;利用系统抽样取出的样本号码也有规律性,其号码按从小到大的顺序排列,则所抽取的号码是:l ,l +k ,l +2k ,…,l +(n -1)k .其中,l 为第一个样本号码(l ≤k ),n 为样本容量(n =1,2,3,…),l 是第一组中的号码,k 为分段间隔,k =总体容量/样本容量.跟踪训练3 一个总体中的80个个体编号为0,1,2,…,79,并依次将其分为8个组,组号为0,1,…,7,要用下述抽样方法抽取一个容量为8的样本:即在0组先随机抽取一个号码i ,则k 组抽取的号码为10k +j ,其中j =⎩⎪⎨⎪⎧i +k (i +k <10),i +k -10(i +k ≥10),若先在0组抽取的号码为6,则所抽到的8个号码依次为________________________________________________________________________.1.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________.2.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________.3.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1 200辆,6 000辆和2 000辆.为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应抽取的辆数为________.4.某林场有树苗30 000棵,其中松树苗4 000棵.为调查树苗的生长情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的数量为________.5.一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________.1.用分层抽样从个体为N 的总体中抽取一个容量为n 的样本时,在整个抽样过程中每个个体被抽到的机会相等.2.分层抽样是建立在简单随机抽样或系统抽样基础上的,由于它充分利用了已知信息,考虑了保持样本结构与总体结构的一致性,因此它获取的样本更具代表性,在实用中更为广泛.解决分层抽样问题时,注意以下两个关系的应用: (1)样本容量n 总体容量N =各层抽取的样本数该层容量. (2)总体中各层的容量比=对应各层样本数之比.3.简单随机抽样是基础,系统抽样与分层抽样是补充和发展,三者相辅相成,对立统一.答案精析问题导学 知识点一思考 这40个单位各有各的情况,各有各的意见,存在明显差异.而各单位人数差异很大,如果采用简单随机抽样或者系统抽样,可能有些人员少的单位根本就没有自己的代表,从而使样本没有更好的代表性.所以采用这两种抽样方法都不合适. 梳理 差异明显 层次比较分明 样本结构 总体结构 知识点二(1)分层 (2)各层的个体数与总体的个体数的比 (3)各层个体数占总体的个体数 (4)简单随机抽样 系统 题型探究例1 解 (1)从总体来看,因为不同年龄阶段的学生的近视情况可能存在明显差异,为了使样本具有较好的代表性,应该分高中、初中、小学三个层次分别抽样.(2)从三类学生的数量来看,人数较多,所以在各层抽样时可以采用系统抽样. (3)采用系统抽样分好组之后,确定第一组人选时,可以采用简单随机抽样.跟踪训练1 解 因为员工按年龄分为三个层次,各层的身体状况有明显的差异,所以为了使样本具有代表性,需要采用分层抽样.抽样比为1∶5,即每5人中抽取一人. 35岁以下:125×15=25(人),35岁~49岁:280×15=56(人),50岁以上:95×15=19(人).例2 解 (1)按年龄将500名职工分成三层:35岁以下的职工;35岁~49岁的职工;50岁以上的职工.(2)确定每层抽取个体的个数.抽样比为100500=15,则在35岁以下的职工中抽取125×15=25(人);在35岁~49岁的职工中抽取280×15=56(人);在50岁以上的职工中抽取95×15=19(人).(3)在各层分别用随机数表法抽取样本. (4)综合每层抽样,组成容量为100的样本.跟踪训练2 解 (1)由于该市高中学生的视力有差异,按3个区分成三层,用分层抽样来抽取样本.(2)确定每层抽取个体的个数,在3个区分别抽取的学生人数之比也是2∶3∶5,所以抽取的学生人数分别是200×22+3+5=40;200×32+3+5=60;200×52+3+5=100.(3)在各层分别按系统抽样法抽取样本. (4)综合每层抽样,组成容量为200的样本. 例3 d解析 如果按分层抽样,在一年级抽取108×10270=4(人),在二、三年级各抽取81×10270=3(人),则在号码段1,2,…,108抽取4个号码,在号码段109,110,…,189抽取3个号码,在号码段190,191,…,270抽取3个号码,①②③符合,所以①②③可能是分层抽样,④不符合,所以④不可能是分层抽样;如果按系统抽样,抽取出的号码应该是“等距”的,①③符合,②④不符合,所以①③都可能为系统抽样,②④都不能为系统抽样. 跟踪训练3 6,17,28,39,40,51,62,73解析 因为i =6,所以1组抽取号码为10×1+(6+1)=17,2组抽取号码为10×2+(6+2)=28,3组抽取号码为10×3+(6+3)=39,4组抽取号码为10×4+(6+4-10)=40,5组抽取号码为10×5+(6+5-10)=51,6组抽取号码为10×6+(6+6-10)=62,7组抽取号码为10×7+(6+7-10)=73. 当堂训练 1.8解析 分层抽样的原理是按照各部分所占的比例抽取样本,设从高二年级抽取的学生数为n ,则3040=6n ,得n =8. 2.15解析 青年职工、中年职工、老年职工三层之比为7∶5∶3,所以样本容量为7÷715=15.3.6,30,10解析 设三种型号的轿车依次抽取x ,y ,z 辆,则有x 1 200=y 6 000=z 2 000=461 200+6 000+2 000,解得x =6,y =30,z =10. 4.20解析 样本中松树苗为4 000×15030 000=4 000×1200=20(棵).5.12解析 设抽取男运动员的人数为n ,n 48=2148+36,解得n=12.则。
入门答辩——辨析问题解疑惑h新知自解——自读教材找关键V某年,国家农业部在湖南对由袁隆平院士培育种植的 定从108亩水稻中抽取出2亩进行验收,结果亩产超过 为人类的生存发展作出了巨大贡献.问题1:根据所学过的统计知识, 108亩超级水稻的亩产量作为考察对象应叫什么?提示:总体.■问题2:这108亩超级水稻中的每一亩水稻的亩产量作为考察对象叫什么? 提示:个体. 一 一 …问题3:从108亩水稻中抽取的2亩的亩产量作为验收的标准其含义是什么? 提示:样本. 问题4:抽取的水稻亩数含义是什么? 提示:样本容量.问题5:你有公平公正的简捷的抽取方法吗? 提示:有.1.简单随机抽样从个体数为N 的总体中逐个不放回地取出 n 个个体作为样本(n <N ),如果每个个体都有 相同的机会被取到,那么这样的抽样方法称为简单随机抽样.Z^kA2•两种常用的简单随机抽样抽签法和随机数表法是简单随机抽样的两种常用方法,其实施步骤如下:(1) 抽签法的实施步骤:① 将总体中的N 个个体编号;② 将这N 个号码写在形状、大小相同的号签上; ③ 将号签放在同一箱中,并搅拌均匀; ④ 从箱中每次抽出 1个号签,连续抽取 k 次; ⑤ 将总体中与抽到的号签的编号一致的k 个个体取出.(2) 随机数表法的实施步骤:①将总体中的个体编号(每个号码位数一致);2.1抽样方法108亩超级水稻进行产量验收, 决900公斤,又创造了新的世界纪录,自主学习 梳理主干7入门專静预习导引区② 在随机数表中任选一个数作为开始; ③ 从选定的数开始按一定的方向读下去,若得到的号码在编号中, 则取出;若得到的号码不在编号中或前面已经取出,则跳过^如此继续下去,直到取满为止;④ 根据选定的号码抽取样本.[归纳・升华・领悟]1 •简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法•我们使用的是不放回抽样,常用 的简单随机抽样方法有抽签法和随机数表法.2•抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量非常大时,不方便.3.随机数表法,当总体容量稍大时,比抽签法简便.4 •简单随机抽样每个个体被抽到的可能性都相等.突破竜点I高韦为标把握憩点考向[例1]下列抽取样本的方法中,属于简单随机抽样的是 _______________________①从无限多个个体中抽取 10个个体作为样本② 盒子里有25个零件,从中选出 5个零件进行质量检验,在抽样时,从中任意拿出一z 丄个零件进行检验后,再把它放回盒子里,直到抽检完5个零件为止③ 从某班50名学生的学号中随机逐个抽取5个学号作为样本[思路点拨]根据简单随机抽样的概念及特征去判断. [精解详析]选项 判断 原因分析① 否 总体中个体有无限多个,不符合“有限”的特征 ② 否 是有放回的抽样,不符合“不放回”的特征 ③是符合简单随机抽样的特征[答案]③[一点通]解决此类问题的关键是看给出的问题是否与简单随机抽样的概念及特征相 符,即①总体数量有限,②等可能性,③逐个抽取,④不放回抽样.课堂互动区简单随机抽样的判断总结规律I提炼技法 悅在学有所悟师生扶驴吏欣更曲1 •下列问题中,最适合用简单随机抽样方法抽样的是①某电影院有32排座位,每排有40个座位,座位号是1〜40,有一次报告会坐满了听众,报告会结束以后为听取意见,要留下32名听众进行座谈②从10台电冰箱中抽出3台进行质量检查③某学校有在编人员160人,其中行政人员16人,教师112人,后勤人员32人,教育部门为了了解学校机构改革意见,要从中抽取一个容量为20的样本④某乡农田有山地8 000亩,丘陵12 000亩,平地24 000亩,洼地4 000亩,现抽取农田480亩估计全乡农田的平均产量解析:①的总体容量较大,用简单随机抽样比较麻烦;②的总体容量较小,用简单随机抽样比较方便;③由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异很大,不宜用简单随机抽样;④总体容量较大,并且各类田地的产量差别很大,也不宜用简单随机抽样.答案:②2•下列抽样中是简单随机抽样的是 _________________ .①从100个号签中一次取出5个作为样本②某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的官兵参加救灾工作③一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出6个号签④从某班56名(30名男生,26名女生)学生中随机抽取2名男生,2名女生参加乒乓球混双比赛解析:①不是逐个抽取,所以不是简单随机抽样;②④不满足等可能抽样,所以不是简单随机抽样;③是简单随机抽样.答案:③抽签法的应用[例2]学校举办元旦晚会,需从每班选10名男生,8名女生参加合唱节目,某班有男生32人,女生28人,试用抽签法确定该班参加合唱的同学.[思路点拨]编号、制签、均匀搅拌、抽签、定样本.[精解详析]第一步,将32名男生从0到31编号.第二步,用相同的纸条做成32个号签,在每个号签上写上这些编号.第三步,将写好的号签放在一个容器中摇匀,不放回地逐个从中抽出10个号签.第四步,相应编号的男生参加合唱.第五步,运用相同的办法从28名女生中选出8人,则此8名女生参加合唱.[一点通]禾U用抽签法抽取样本时应注意以下问题:(1) 编号时,若已有编号可不必重新编号,另外,编号也有随机性.(2) 号签要求大小、形状完全相同.(3) 号签要搅拌均匀.(4)要逐一不放回抽取.3. ________________________________________ 下列抽样实验中,适合用抽签法的有.① 从某厂生产3 000件产品中抽取600件进行质量检验② 从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验③ 从甲、乙两工厂生产的两箱 (每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验 ④ 从某厂生产的3000件产品中抽取10件进行质量检验解析:①④中总体容量较大,不适合.③中甲、乙两厂生产的产品质量可能差异明显. -答案:②4. 要从某厂生产的 30台机器中随机抽取 3台进行测试.请用抽签法设计抽样方案. 解:第一步,将30台机器编号,号码是 01,02, (30)第二步,将30个号码分别写在形状、大小相同的30张纸条上,揉成团,制成号签.第三步,将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀. 第四步,从袋子中逐个抽取3个号签,并记录上面的号码.第五步,所得3个号码对应的3台机器就是要抽取的对象•[例3] (12分)国家七部委联合下发公告,禁止生产企业在面粉生产中添加增白剂.了检验某公司生产的 800袋面粉质量是否达标,现从 800袋面粉中抽取80袋进行检验•写出用随机数表法抽取样本的过程.[思路点拨] 将编号统一调整为三位数,再根据随机数表法的抽样步骤进行.[精解详析]第一步,将800袋面粉编号,号码为 001,002,…,亍旧泓臥 ①分)I第二步,在随机数表中,任选一个数作为开始,如选第 3行第6列的数之〔4分) /第三步,从选定的数 2开始向右读(读数的方向还可以向左、向下、位数227,由于227<799,说明号码227在总体内,将它取出;继续向右读,得到 665,由 于665<799,说明665在总体中,将它取出;按照这种方法继续向右读,依次下去,直到将 样本的80个号码全部取出为止.筑分)第四步,对照号码,把对应编号的面粉抽出,这样就得到一个容量为 80的样本.(12 分)[一点通]在利用随机数表法抽样的过程中注意: (1) 编号要求位数相同;(2)第一个数字的抽取是随机的;附机数表法的应用向上),得到一个三(3)读数的方向是任意的且事先定好的.305•本例中,若对抽取的80袋面粉检验后有78袋合格,那么这批面粉的合格率为多少?若从800袋中再任抽取一袋,其不合格的可能性是多少?其中任抽取一袋不合格的可能性为2.5%.6.总体由80个个体组成,利用随机数表法随机选取10个个体组成一个样本.解:按随机数表法的一般步骤解决问题. 第一步,将总体中的每个个体进行编号: 00,01, (79)第二步,从随机数表中任意一个位置起,向下(读数方向任意选取)读数,选取两位数字,满足编号范围的留下(重复的数值去掉),直至把10个编号选完; 第三步,找到10个编号对应的个体组成样本.[右法-规律-少结] ------------------------------------1.抽签法虽简单易行,但当总体的容量较大时,费时费力不方便, 若号签搅拌不均匀, 可能导致抽样的不公平.2. 随机数表法可有效避免号签搅拌不均匀的问题,尤其是样本总数较大时此法优于抽签法.栏目功能I提速提能*让学生趣热打铁谓化所学, 甌球速度又竦准度,歩步为营步步星课下能力提升(八)一、填空题1.为了了解某校高一学生的期末考试情况,要从该年级700名学生中抽取120名学生进行数据分析,则在这次考查中,考查总体数为 _____________________ ,样本容量是 ___________ .答案:7001202. 一个总体共有30个个体,用简单随机抽样的方法从中抽取一个容量为7的样本,则某个特定个体入样的可能性是 ________________ .解析:每个个体被抽取的可能性为 丄解:合格率:78 80X 100% 97答案:7训练提能区3. 下列抽样中:30答案:③4•某工厂共有n 名工人,为了调查工人的健康情况, 从中随机抽取对象,若每位工人被抽到的可能性为£则n =20名工人作为调查CjT解析:•. •简单随机抽样为机会均等的抽样,20 1n = 5,即 n = 100.答案:1005.某工厂的质检人员对生产的100件产品,采用随机数表法抽取 10件检查,对 100件产品采用下面编号方法:①01, 02,03 ,…,100;②001,002,003 ,…100;③00,01,02,…,99.其中最恰当的序号是解析:只有编号时数字位数相同,才能达到随机等可能抽样. 位数字否则的话,由①是先选二 ②③的编号位数相同, 可以采用随过程.解:本题中总体容量较大, 样本的容量较小,故可选用随机数表法来抽取含 3个个体的样本,其抽样过程如下:第一步,将3 000辆汽车进行编号,号码是 0 001 , 0 002 , 0 003 ,……,3 000.第二步,在随机数表中任选一个数作为开始,如选第5行第11列的数3.第三步,从选定的数 3开始向右读,依次得满足条件的号码为 2 231,0 990,0 618.第四步,把编号为 2 231,990,618的汽车取出,即得到一个容量为3的样本.7.某师范大学为支援西部教育事业发展,计划从应届毕业生中选出一批志愿者.现从 符合报名条件的18名志愿者中,选取 6人组成志愿小组,请用抽签法设计抽样方案.解:第一步,将18名志愿者编号,号码为 1,2,3, (18)① 从无限多个个体中抽取 100个个体作为样本;② 盒子里有80个零件,从中选出 5个零件进行质量检验,在抽样时,从中任意拿出一 个零件进行质量检验后,再把它放回盒子里;③ 从8台电脑中不放回地随机抽取 2台进行质量检验(假设8台电脑已编好号,对编号 随机抽取)• 其中属于简单随机抽样的是 _______________解析:根据总体的个数有限,可知①不是简单随机抽样;根据抽样是不放回地逐个抽取 可知②不是简单随机抽样;只有③是简单随机抽样.第二步,将号码分别写在18张大小、形状都相同的纸条上,揉成团,制成号签.第三步,将制好的号签放入一个不透明的袋子中,并搅拌均匀.第四步,从袋子中依次抽取6个号签,并记录上面的编号.第五步,所得号码对应的志愿者就是志愿小组的成员.&说出下列抽取样本时运用了哪种抽样方法?并说明原因.设一个总体中的个体数N= 345,要抽取一个容量为n= 15的样本,现采用如下方法:从随机数表中任意选取三列构成三位数字号码,从中依次取出不同的三位数字号码,当数在001〜345之间时,该号码抽入样本;当数在401〜745之间时,则该数减去400的号码抽入样本中,其余的000,346〜400,746〜999的号码都不要;当某号码已抽入样本中, 而再次遇到该号码被抽入样本时,只算一次.解:运用了简单随机抽样中的随机数表法. 简单随机抽样的要求是给个体编号,逐个不放回抽取,操作的个体数量不宜太多,每个个体被抽取的机会均等, 只有符合这些特点才是简单随机抽样.本题虽然取数时,设计了特别的规则, 但是从随机数表中任意取数符合简单 随机抽样的每个特点,所以本题运用了简单随机抽样法中的随机数表法.第2课时系统抽样I入门答轉——辨析问题解疑惑||新知自解——宜读教材找关堆■ i自主学习 梳理主干 «MufwKu护贰以勿入门零輛%某年元旦国家邮政局发行有奖贺卡有 1 000 000个有机会中奖(编号000 000〜999 999), 邮政部门按照随机抽取的方式确定后两位是24的作为中奖号码.问题1:确定中奖号码的抽样方法是抽签法吗? 提示:不是.问题2:中奖号码的后两位确定为24后中奖人的号码有何特点?提示:后两位是 24的号码间隔都是100. 问题3:该抽样方法公平吗?提示:因为后两位 24是随机抽取的,所以此抽样方法公平.1•系统抽样的概念将总体平均分成几个部分,然后按照一定的规则,从每个部分中抽取一个个体作为样本, 这样的抽样方法称为系统抽样.预习导引区4十2 •系统抽样的实施步骤假设从容量为 N 的总体中抽取容量为 n 的样本,其步骤为:(1) 采用随机的方式将总体中的 N 个个体编号; NNN(2) 将编号按间隔k 分段,当-是整数时,取k =-;当-不是整数时,从总体中剔除一些n ------- n n ------------N ,个体,使剩下的总体中个体的个数N 能被n 整除,这时取k =〒,并将剩下的总体重新编(3)在第一段中用简单随机抽样确定起始的个体编号I ;⑷ 按照一定的规则抽取样本,通常将编号为I , I + k , I + 2k ,…,I + (n — 1)k 的个体抽出.[归纳.升华,领悟] ----------------------------------- .1 •系统抽样比简单随机抽样更容易实施,可节约抽样成本.2 •系统抽样是等可能性抽样,每个个体被抽到的可能性相等.3•系统抽样适用的条件是当总体中个体差异不大且总体的容量较大.对系统抽样概念的理解Jig A[例1]下列抽样中最适宜用系统抽样的是 ___________________ •①某市的4个区共有2 000名学生,且4个区的学生人数之比为 3 : 2 : 8 : 2,从中抽取200名学生入样[思路点拨]根据系统抽样的概念及特征可作出判断. [精解详析]选项判断原因分析突破竜点 -* 总结规律1高帚为标1提炼技法把握兢点眷向 霽在学有所悟②从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取 5个入样 ③从某厂生产的 2 000个电子元件中随机抽取 200个入样④从某厂生产的 20个电子元件中随机抽取 5个入样帅生共导吏敌更曲丄施乳"射"时 课堂互动区[答案]③[一点通]解决此类问题的关键是抓住系统抽样适用的条件,同时与简单随机抽样进行比较,然后再作判断.1 •某报告厅有50排座位,每排有60个座位(编号1〜60),—次报告会坐满了观众,会后留下座号为18的所有观众进行座谈•这种抽样方法是_______________________ •解析:由条件可知符合系统抽样的特征.答案:系统抽样2. 某商场想通过检查发票及销售记录的2%来快速估计每月的销售金额. 采用如下方法:从某本发票的存根中随机抽一张,如15号,然后按序往后将65号,115号,165号,…发票上的销售金额组成一个调查样本•这种抽样方法是什么抽样?解:上述抽样方法是将发票平均分成若干组,每组50张,从第一组中抽出了15号,以后各个组抽15+ 50n( n€ N)号,符合系统抽样的特点.故上述抽样方法是系统抽样系统抽样的应用[例2](12分)2016年中秋节前,为保证月饼的质量,某市质检局决定对某品牌月饼进行抽样检查•从1 000盒该品牌的月饼中抽取容量为50的样本,那么采用什么抽样方法比较恰当?简述抽样过程.[思路点拨]按系统抽样的方法进行.[精解详析]适宜用系统抽样,抽样过程如下:(1) 随机地将这1 000盒月饼编号为1,2,3,…,1 000. (3分)(2) 将总体按编号顺序均分成50部分,每部分包括20个个体. (6分)(3) 在第一部分的个体编号1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码,比如是18. (9分)(4) 以18为起始号码,每间隔20抽取一个号码,这样得到一个容量为50的样本:18,38,58,…,978,998. (12 分)[一点通]1 •解决系统抽样问题中两个关键的步骤为:(1) 分组的方法应依据抽取比例而定,每组抽取一个样本.(2) 起始编号的确定应用简单随机抽样的方法,一旦起始编号确定,其他编号便随之确定了.2•当总体中的个体数不能被样本容量整除时,需要先在总体中剔除一些个体.3.高三某班有学生56人,学生编号依次为1,2,3,…,56.现用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知编号为6,34,48的同学都在样本中, 那么样本中另一位同学的编号应该是解析:由于系统抽样的样本中个体编号是等距的,且间距为56/4 = 14,所以样本编号应为6,20,34,48.答案:204.将参加数学夏令营的100名同学编号为001,002,…取一个容量为25的样本,且第一段中随机抽得的号码为004, 100.现采用系统抽样方法抽则在046至078号中,被抽中的人数为解析:抽样距为4,第一个号码为004,故001〜100中是4的整数倍的数被抽出,在046 至078 号中有048,052,056,060,064,068,072,076答案:85•从某厂生产的883辆同一型号的家用轿车中随机抽取40辆测试某项性能.现在用系统抽样的方法进行抽样,请写出抽样过程.解:采用系统抽样法的步骤如下:第一步,将883辆轿车随机编号:001,002, (883)第二步,用随机数表法从总体中随机抽取3个编号,剔除这3个个体,将剩下的880r 1个个体重新随机编号,分别为001,002,…,880,并分成40段,每段22个编号;第三步,在第一段001,002,…,022中用简单随机抽样法随机抽取一个个体编号作为起始号(例如008);第四步,把起始号依次加上866);22,即可获得抽取的样本的个体编号(例如008,030,-, 第五步,由以上编号的个体即可组成抽取的样本.[方法-规律•小结]系统抽样的特点:(1) 适用于总体的个数较多且均衡的情况;(2) 它是从总体中等间距地进行抽取;(3) 它是一种不放回的抽样;⑷每一个个体被抽到的可能性相等.在抽样时,只要第一组抽取的个体确定了,后面各组中要抽取的个体依照事先确定好的规则就自动地被抽出了,因此特别简单易行.栏目功能I提速提能*让学生聂热打铁剂化所学, 甌练連度又竦准度,歩步为营歩歩厲一、填空题1 •若总体中含有1 645个个体,现在要采用系统课下能力提升(九)抽样,从中抽取一个容量为35的样本,编号后应均分为_____________ 段,每段有___________ 个个体.1 645解析:因为肓=47,故采用系统抽样法时,编号后分成35段,每段47个个体.答案:35 472•从2 013个编号中抽取20个号码入样,采用系统抽样的方法,则抽样的分段间隔为解析:先从2 013个个体中剔除13个,则分段间隔为2-20°= 100.答案:1003•一个总体中有100个个体,随机编号为0,1,2,…,99,依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1,2,3,…,10.现用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第1组随机抽取的号码为m那么在第k小组中抽取的号码个位数字与讨k的个位数字相同,若m= 6,则在第7组中抽取的号码是 ___________________ •解析:第7组中号码的十位数字为 6.又m^ k = 6 + 7= 13,由规定知抽取号码的个位数字为3,所以抽取号码为63.答案:634.某企业利用系统抽样的方法抽取一个容量为60的样本,若每一个职工入样的可能性为0.2,则该企业的职工人数为_______________ .解析:系统抽样中,每个个体被抽到是等可能的,设该企业职工人数为n,则石=0.2 ,故n= 300.答案:3005•某班级有50名学生,现要采取系统抽样的方法在这50名学生中抽出10名学生,将这50名学生随机编号1〜50号,并分组,第一组1〜5号,第二组6〜10号,……,第十组46〜50号,若在第三组中抽得号码为12的学生,则在第八组中抽得号码为_________________ 的学生.解析:•••组距为5,二(8 —3) X 5+ 12= 37.答案:37二、解答题6.为了调查某路口一个月的车流量情况,交警采用系统抽样的方法,样本距为乙从每周中随机抽取一天,他正好抽取的是星期日,经过调查后做出报告. 你认为交警这样的抽样方法有什么问题?应当怎样改进?如果是调查一年的车流量情况呢?解:交警所统计的数据以及由此所推断出来的结论,只能代表星期日的交通流量. 由于星期日是休息时间,很多人不上班,不能代表其他几天的情况.改进方法可以将所要调查的时间段的每一天先随机地编号,再用系统抽样方法来抽样,或者使用简单随机抽样来抽样亦可.如果是调查一年的交通流量,使用简单随机抽样法显然已不合适,比较简单可行的方法是把样本距改为8.7•下面给出某村委会调查本村各户收入情况所作的抽样过程,阅读并回答问题.本村人口:1 200人,户数:300,每户平均人口数4人;应抽户数:30户;、一1 200 A •抽样间隔:30 = 40 ;确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为12;确定第一样本户:编码为12的户为第一样本户;确定第二样本户:12+ 40= 52,编号为52的户为第二样本户;……(1) 该村委会采用了何种抽样方法?(2) 说明抽样过程中存在哪些问题,并修改.i //S(3) 抽样过程中何处应用了简单随机抽样?解:⑴系统抽样.(2)本题是对该村各户收入情况进行抽样而不是对该村各人收入情况抽样,故抽样间隔jr jF J■-宀、「300应为30 = 10.其他步骤相应改为:确定随机数字:任取一张人民币,编号的最后一位为 2 ;确定第一样本户:编号为002的户为第一样本户;确定第二样本户:2+ 10= 12,编号为012号的户为第二样本户;(3) 在确定随机数字时,应用的是简单随机抽样,即任取一张人民币,记下编号的最后一位.& 一个总体中有1 000个个体,随机编号为0,1,2,3,…,999,以编号顺序将其平均分成10个小组,组号依次为0,1,2,3,…,9,要用系统抽样方法抽取一容量为10的样本,规定:如果在第0小组中随机抽取的号码为x,那么依次错位地得到后面各组中的号码,即第k小组中抽取的号码的后两位数字与x+ 33k的后两位数字相同.(1) 当x= 24时,写出所抽取样本的10个号码;(2) 若所抽取样本的10个号码中有一个号码的后两位数字是87,求x的取值范围.解:(1)当x = 24时,所抽取样本的10个号码依次为24,157,290,323,456,589,622,755,888,921.(2)当k= 0,1,2,…,9 时,33k 的值依次为0,33,66,99,132,165,198,231,264,297.由所抽取样本的10个号码中有一个号码的后两位数字是87,可得x的取值可能为87,54,21,88,55,22,89,56,23,90.所以x 的取值范围是{21,22,23,54,55,56,87,88,89,90} .第3课时分层抽样入门答辩——辨析问题解疑惑||新如自解——自读敖材找关惟卜入门售解食品安全关系人民的健康,2016年初,某市的食品管理局决定在全市范围内进行食品安全大检查•某超市有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品及果蔬类分别有40种、20种、30种、30种,现在从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测.问题1: 上述问题中总体中的个体特征有何特点?提示:个体中存在明显的差异.问题2:若采用抽签法或系统抽样法会出现什么结果?提示:抽取的样本可能会过度集中到某一类食品中,不具有代表性.问题3:为使抽取的样本更加合理,有广泛的代表性,可有不同于抽签法与系统抽样的方法吗?提示:有.可分不同类别进行抽取.1.分层抽样的概念当总体由差异明显的几个部分组成时, 为了使样本更客观地反映总体情况, 我们常常将总体中的个体按不同的特点分成层次比较分明的几部分, 然后按各部分在总体中所占的比实施抽样,这种抽样方法叫分层抽样,所分的各个部分称为“层”.。
2.1.3 分层抽样整体设计教材分析本课是在学生已经学习了简单随机抽样与系统抽样之后所要学习又一种抽样方法——分层抽样.由前两节课我们知道简单随机抽样或系统抽样有时获得样本不具有很好代表性,比方,当个体间差异比拟大时,如果采用简单随机抽样,不同人就有可能得到差异很大结果;同样,如果采用系统抽样也很可能得不到具有代表性样本.为此,为了更大程度地提高样本代表性,我们需要事先对总体有一定了解,然后根据已有了解,再按照一定方式抽取,这就是分层抽样.本教案着眼点是让学生主体参与,让学生动手、动脑,并通过观察、分析、比拟、归纳等进展合情推理,鼓励学生积极活动,勇于探索.针对本节课概念性强、思维量大、例习题较多特点,本课教法是以启发学生观察思考分析讨论为主启发式教学.三维目标1.了解分层抽样概念,理解科学、合理选用抽样方法必要性.2.掌握分层抽样操作步骤,对实际问题比照分析.3.了解各种抽样方法使用范围,使学生能根据具体情况选择适当抽样方法.4.结合教学内容培养学生学习数学兴趣以及“用数学〞意识,培养学生科学探索精神.重点难点教学重点:通过实例了解分层抽样方法.教学难点:分层抽样步骤.课时安排1课时教学过程导入新课设计思路一:〔事例引入〕有一条消息“抽查局部考生成绩了解知道,江苏省2005年高考物理学科平均分约为95分.〞请问这个数据是用什么样抽样方法得到?分析:不能单纯地用简单随机抽样或系统抽样,因为江苏省有很多地区,而每个地区学生成绩不平衡,甚至相差太大.那么,设计抽样方法时,最核心问题是什么,应该注意什么呢?一定要使抽取样本具有很好代表性.为此,在设计抽样方法时,我们应充分利用自己对总体情况已有了解,选择适合抽样方法.师:请同学们一起来探讨一例,你认为应当怎样抽取样本?设计思路二:〔实例引入〕某校高一、高二与高三年级分别有学生1 000,800与700名,为了了解全校学生视力情况,欲从中抽取容量为100样本,怎样抽样较为合理?〔让中档生配合教师引入新课,增强他们赶超意识;优秀生补充,树立他们“我要更强〞竞争意识;后进生主动参与,提高他们课堂上有效思考活动时间〕分析:由于不同年级学生视力状况有一定差异,不能在2 500名学生中随机抽取100名学生,也不宜在三个年级平均抽取.为准确反映客观实际,不仅要使每个个体被抽到概率相等,而且要注意总体中个体层次性,所以,先将全体学生分成高一、高二与高三年级三层,分别抽样.三局部学生人数有较大差异,应考虑各层个体数在总体中所占比例.用各层个体数与总体个体数比乘以样本容量就可得各层所要抽取个体数.推进新课新知探究学生思考,交流讨论,然后代表发言.一般地,当总体由差异明显几个局部组成时,为了使样本更客观地反映总体情况,我们常常将总体中个体按不同特点分成层次比拟清楚几局部,然后按各局部在总体中所占比实施抽样,这种抽样方法叫做分层抽样〔stratified sampling〕,其中所分成各个局部称为“层〞.分层抽样步骤是:〔1〕将总体按一定标准分层;〔2)计算各层个体数与总体个体数比;〔3〕按各层个体数占总体个体数比确定各层应抽取样本容量;〔4〕在每一层进展抽样〔可用简单随机抽样或系统抽样〕.分层抽样特点是:分层抽样时,每个个体被抽到可能性是相等.由于分层抽样充分利用了信息,使样本具有较好代表性,而且在各层抽样时,可以根据具体情况采取不同抽样方法,因此分层抽样在实践活动中有着广泛应用.应用例如例1 某电视台在因特网上就观众对其某一节目喜爱程度进展调查,参加调查总人数为12 000人,其中持各种态度人数如下表所示:很喜爱喜爱一般不喜爱2 435 4 5673 926 1 072电视台为进一步了解观众具体想法与意见,打算从中抽选出60人进展更为详细调查,应怎样进展抽样?分析:因为总体中人数较多,所以不宜采取简单随机抽样,又由于持不同态度人数差异较大,故也不宜用系统抽样,而以分层抽样为妥.解:采用分层抽样.具体抽样步骤如下:①把总体分成四层:“很喜爱〞“喜爱〞“一般〞“不喜爱〞;②因为总人数为12 000人,所以各层个体数与总体个体数之比分别为“很喜爱〞占;“喜爱〞占;“一般〞占;“不喜爱〞占;③因为抽选出60人,所以从每层中抽出人数为:“很喜爱〞有×60≈12人,“喜爱〞有×60≈23人,“一般〞有×60≈20人,“不喜爱〞有×60≈5人.④在每层中用系统抽样方法抽取样本,把各层抽得个体合在一起就得到了所需样本.点评:〔1〕分层抽样四个步骤中按比例分配各层所要抽取个体数时,有时计算出个体数可能是一个近似数,但这并不影响样本容量.〔2〕分层抽样适用于总体由差异比拟明显几个局部组成情况,是等概率抽样,它是客观、公平.〔3〕分层抽样是建立在简单随机抽样或系统抽样根底上,由于它充分利用了调查者对被调查对象〔总体〕事先所掌握各种信息,并充分考虑了保持样本构造与总体构造一致性,从而使抽取样本具有较好代表性.并且在各层抽样时可以根据情况采用不同抽样方法,因此分层抽样在实践中有着非常广泛应用.例2 一工厂生产了某种产品16 800件,他们来自甲、乙、丙生产三条线.为检查这批产品质量,决定采用分层抽样方法进展抽样,从甲、乙、丙3条生产线抽取个体数组成一个等差数列,那么乙生产线生产了________________件产品.分析:审题是思维入口,抓住问题透露信息,进展分检、组合与加工,找出解题思路.非常有价值信息是从甲、乙、丙3条生产线抽取个体数组成一个等差数列.解法一:因为从甲、乙、丙3条生产线抽取个体数组成一个等差数列,故设从甲、乙、丙三条生产线抽出个体数分别为a,a+d,a+2d,那么各层抽出个体合在一起就得到了所需样本容量3a+3d,所以从各条生产线抽出个体数占总体比为.设乙生产线生产了x件产品,那么×x=a+d,x=5 600.解法二:设从甲、乙、丙三条生产线抽出个体数分别为:a-d,a,a+d,那么各层抽得个体合在一起就得到了所需样本容量为3a,所以从各条生产线抽出个体数占总体比为.设乙生产线生产了x件产品,那么×x=a,x=5 600.解法三:因为从甲、乙、丙3条生产线抽取个体数组成一个等差数列,由分层抽样原理知甲、乙、丙3条生产线生产产品件数也组成一个等差数列.故设甲、乙、丙生产线生产产品件数分别为y-m,y,y+m件,那么(y-m)+y+(y+m)=16 800,即y=5 600.点评:解法二妙在设三数时考虑了“三数成等差且它们与〞条件.解法三思路:由于此题采用分层抽样方法进展抽样,从甲、乙、丙3条生产线抽取个体数组成一个等差数列,那么甲、乙、丙3条生产线生产产品件数也组成一个等差数列.因为从各条生产线抽出人数占总体比〔设为k〕是不变,那么设从甲、乙、丙三条生产线抽出个体数分别为:a-d,a,a+d〔等差数列〕,那么甲、乙、丙3条生产线生产产品件数分别为:〔等差数列〕.思考:求出了乙生产线生产了5 600件产品,能否求出甲与丙生产线分别生产了多少件产品.如果不能,能否加一些条件,求出甲与丙生产线分别生产产品件数.解:不能,因d,k,a都不知.可以通过加条件求出甲与丙生产线分别生产产品件数,如a=56,d=4,那么k==1100,所以甲、丙生1,那么产线生产产品件数分别为:=5 200,=6 000.或者d=4,k=1001,所以a=56,以下解法同前.k=3a16 800=100例3 为了考察某校教学水平,将抽查这个学校高三年级局部学生本学年考试成绩.为了全面地反映实际情况,采用以下三种方式进展抽查〔该校高三年级共有20个教学班,并且每个班内学生已经按随机方式编好了学号,假定该校每班学生人数都一样〕:①从全年级20个班中任意抽取一个班,再从该班中任意抽取20人,考察他们学习成绩;②每个班抽取一人,共计20人,考察这20个学生成绩;③把学生按成绩分成优秀、良好、普通三个级别,从中抽取100名学生进展考察〔:假设按成绩分,该校高三学生中优秀生共150人,良好生共600人,普通生共250人〕.根据上面表达,试答复以下问题:〔1〕上面三种抽取方式中,其中总体、个体、样本分别指是什么?每一种抽取方式抽取样本中,其样本容量分别是多少?〔2〕上面三种抽取方式中各自采用何种抽取样本方法?〔3〕试分别写出上面三种抽取方式各自抽取样本步骤.分析:此题主要考察数理统计中一些根本概念与根本方法.做这种题目时,应该注意表达完整性与条理性.解:〔1〕这三种抽样方式中,其总体都是指该校高三全体学生本年度考试成绩,个体都是指高三年级每个学生本年度考试成绩.其中第一种抽取方式中样本为所抽取20名学生本年度考试成绩,样本容量为20;第二种抽取方式中样本为所抽取20名学生本年度考试成绩,样本容量为20;第三种抽取方式中样本为所抽取100名学生本年度考试成绩,样本容量为100.〔2〕上面三种抽样方式中,第一种方式采用方法是简单随机抽样法;第二种方式采用方法是系统抽样法与简单随机抽样法;第三种方式采用方法是分层抽样法与简单随机抽样法.〔3〕第一种方式抽样步骤如下:第一步:在这20个班中用抽签法任意抽取一个班;第二步:从这个班中按学号用随机数表法或抽签法抽取20名学生,考察其考试成绩.第二种方式抽样步骤如下:第一步:在第一个班中,用简单随机抽样法任意抽取某一个学生,记其学号为a;第二步:在其余19个班中,选取学号为a学生,共计19人.第三种方式抽样步骤如下:第一步:分层.因为假设按成绩分,其中优秀生共150人,良好生共600人,普通生共250人,所以在抽取样本时,应该把全体学生分成三个层次.第二步:确定各个层次抽取人数.因为样本容量与总体个体数比为:100∶1000=1∶10,所以在每个层次抽取个体数依次为,即15,60,25.第三步:按层次分别抽取.在优秀生中用简单随机抽样法抽取15人;在良好生中用简单随机抽样法抽取60人;在普通生中用简单随机抽样法抽取20人.点评:1.弄清考察对象是明确总体、个体、样本关键,这里考察对象指是数据.样本中有多少个个体,样本容量就是多少.总体、个体、样本考察对象是同一,所不同是范围大小.2.判断采用何种抽样方法时,应充分理解三种抽样方法定义.三种抽样方法共同点、各自特点、三者之间联系以及适用范围:类别共同点各自特点相互联系适用范围简单随机抽样抽样过程中每个个体被抽取概率相等从总体中逐个抽取总体中个数较少系统抽样将总体均分成几局部,按事先确定规那么分别在各局部中抽取在起始局部抽样时采用简单随机抽样总体中个数较多分层抽样将总体分成几层,分层进展抽取各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样总体由差异明显几局部组成例4 以下问题中,采用怎样抽样方法较为合理〔1〕从10台冰箱中抽取3台进展质量检查;〔2〕某电影院有32排座位,每排有40个座位,座位号为1~40.有一次报告会坐满了听众,报告会完毕后为听取意见,需留下32名听众进展座谈;〔3〕某学校有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面意见,拟抽取一个容量为20样本.此题考察统计中抽样方法有关知识,要求学生会区别几种抽样方法.分析:此题特征是:总体情况来分析选择抽样方法.解:〔1〕总体容量比拟小,用抽签法或随机数表法都很方便. 〔2〕总体容量比拟大,用抽签法或随机数表法比拟麻烦.由于人员没有明显差异,且刚好32排,每排人数一样,可用系统抽样.具体做法是:将每排40人组成一组,共32组,从第1排至第32排分别为1~32组,先在第1排用简单随机抽样抽取一名听众,再将其他各排与此听众座位号一样听众全部取出.〔3〕由于学校各类人员对这一问题看法可能差异较大,故应采用分层抽样方法.具体做法是:总体容量为160,故样本中教师人数应为20×160120=15名,行政人员人数应为20×16016=2名,后勤人员应为20×16024=3名. 点评:此题考察统计中抽样方法有关知识,要求学生会区别几种抽样方法.知能训练1.在10 000个有时机中奖参加港澳七日游号码〔编号为0000~9999〕中,在公证部门监视下按照随机抽取方法确定后三位数为369号码为中奖号码.请你分析这里运用了哪种抽样方法来确定中奖号码?依次写出这10个中奖号码.2.某校共有118名教师,为了支援西部教育事业,现要从中抽出16名教师组成暑期西部讲师团.请用系统抽样法选出讲师团成员.3.某大学共有全日制学生15 000人,其中专科生3 788人、本科生9 874人、研究生1 338人,现为了调查学生上网查找资料情况,欲从中抽取225人,为了使样本具有代表性,应该怎样抽取样本?〔充分给予学生思考时间,由学生分析思路,写出详细解题过程,培养学生标准化书写解题过程意识,教师点拨与指导.出示投影片上准备好解题过程,让学生对照自己书写过程,扬长避短〕4.某市3个区共有高中学生2 000人,且3个区高中学生人数之比为2∶3∶5,现要用分层抽样方法从所有学生中抽取一个容量为200样本,这3个区分别应抽取多少人?写出抽样过程.解答:1.因为中奖号码后三位数一样,因此10个中奖号码依次为:0369,1369,2369,3369,4369,5369,6369,7369,8369,9369.它们间隔一样,因此采用是系统抽样方法.2.(1)对这118名教师进展编号1,2, (118)(2)计算间隔k=16118=7.375.由于k 不是一个整数,我们从总体中随机剔除6个样本,再来进展系统抽样.例如我们随机剔除了3、46、59、57、112、93这6名教师,然后再对剩余112名教师编号,计算间隔k=7.(3)在1~7之间随机选取一个数字,例如选5,将5加上间隔7得到第二个个体编号12,再加上7得到第三个个体编号19,依次进展下去,直到获取整个样本.3.采用分层抽样.具体抽样步骤如下:①将总体分成三层:“专科生〞“本科生〞“研究生〞;②因为总人数为15 000人,所以各层个体数与总体个体数之比分别为:“专科生〞占;“本科生〞占;“研究生〞占;③因为抽选出225人,所以从各层中抽出人数为:“专科生〞有×225≈57人;“本科生〞有×225≈148人;“研究生〞有×225≈20人;④在每层中用系统抽样方法抽取样本,把各层抽得个体合在一起就得到了所需样本.4.由分层抽样原理知从各层中抽取样本个数之比等于各层个体数之比,所以从各层中抽出人数为:“第一区〞有102×200=40人;“第二区〞有103×200=60 人;“第三区〞有105×200=100人;然后在每层中用系统抽样方法抽取样本,把各层抽得个体合在一起就得到了所需样本.点评:有针对性与例题配套,加强学生对上课例题理解.课堂小结〔先让一位同学总结,其他同学补充,教师完善,并用多媒体展示出来〕〔1〕分层抽样定义;〔2〕分层抽样实施方法及步骤;〔3〕简单随机抽样、系统抽样及分层抽样区别与联系.作业课本习题2.1 2、8.设计感想由于课程标准对分层抽样要求层次为“了解〞,因此没有在如何合理分层这个层面上花过多时间,而是以例题、习题形式补充了一些与学习、生活、生产相关背景材料,让学生感受分层抽样应用广泛性与必要性.习题详解1.解:采用分层抽样方法.具体为:①将全市800家企业分成四个层:“中外合资企业〞“私营企业〞“国有企业〞“其他性质企业〞;②“中外合资企业〞与全市企业总数之比为160∶800=1∶5;“私营企业〞与全市企业总数之比为320∶800=2∶5;“国有企业〞与全市企业总数之比为240∶800=3∶10;“其他性质企业〞与全市企业总数之比为80∶800=1∶10;③应抽取“中外合资企业〞40×51=8家 ;“私营企业〞40×52=16家;“国有企业〞 40×103=12家;“其他性质企业〞40×101=4家; ④将抽出40家企业合在一起就组成所要样本.2.解:由题意知:抽取高二年级学生15人.故抽取高二年级学生与高二年级学生总数之比为15∶300=1∶20,所以高一年级学生总数为20×20=400人,高三年级学生总数为10×20=200人,全校学生总数为400+300+200=900人.3.解:因为4个区学生人数之比为3∶2.8∶2.2∶2,因此各个区学生数分别占总数3∶(3+2.8+2.2+2)=3∶10,2.8∶(3+2.8+2.2+2)=7∶25, 2.2∶(3+2.8+2.2+2)=11∶50,2∶(3+2.8+2.2+2)=2∶10,所以应分别从各个区抽取学生200×103=60人,200×257=56人,200×5011=44人,200×102=40人. 4.解:可先将高一年级学生按年龄分为15岁、16岁、17岁,然后再将每一个年龄段内学生分为男、女调查他们身高,这样整个年级学生就可分为9个层,最后采用分层抽样方法抽取一些学生调查他们作为样本.5.解:可对全校学生分为三个层:“高一学生〞“高二学生〞“高三学生〞,然后在每一层中采用系统抽样方法抽取出各层学生,最后调查这些学生身高与心率,获得数据,制成表格.6.解:先将学生按年级分为几个局部,然后对每一局部学生采用随机抽样方法抽取一些学生组成样本,调查他们父母年龄,收集数据以制成表格.7.可对班级学生按男、女分为两个局部,然后按男、女生在班级所占比例在每一局部采用随机抽样方法抽取一些学生,以调查他们对这一问题看法.8.解:〔1〕采用分层抽样方法,具体步骤如下:①将500名学生分为4个层:“血型为O 型学生〞“血型为A 型学生〞“血型为B 型学生〞“血型为AB 型学生〞;②“血型为O 型学生〞占总人数比为,“血型为A 型学生〞占总人数比为,“血型为B 型学生〞占总人数比为,“血型为AB 型学生〞占总人数比为;③应抽取血型为O 型学生40×52=16人;血型为A 型学生40×41=10人;血型为B 型学生40×41=10人;血型为AB 型学生40×101=4人; ④从各层用随机抽样方法抽出学生组成样本.〔2〕AB 血型样本抽样过程〔抽签法〕步骤:①将血型为AB 型学生进展随机编号为1,2, (50)②用白纸做成形状、大小完全一样1至50号签;③把1至50号签集中在一起放在一个大容器中充分搅拌均匀; ④沉着器中随机地抽出4个签;⑤最后把编号与抽中号码相一致学生抽出即可.9.解:抽签法或随机数表法:如检查某个班级同学对英语单词掌握情况;系统抽样:检查高一年级同学对英语单词掌握情况;分层抽样:检查全校同学对英语单词掌握情况.10.略.。
苏教版必修3《简单随机抽样》教案及教学反思一、引言简单随机抽样是统计学中最重要的抽样方式之一,它可以帮助调查者进行更为准确的数据收集,从而得到更为可靠的统计结果。
苏教版必修3中《简单随机抽样》一课涵盖了这一重要主题的相关知识和实际应用,本文将探讨如何设计一份完整的教案,以及对教学效果的反思。
二、教案设计1. 教学目标本节课程的教学目标如下:•掌握简单随机抽样的定义和基本原理;•理解简单随机抽样的优点和不足;•能够根据抽样数据估计总体参数;•了解其他抽样方法与简单随机抽样的区别。
2. 教学内容本节课程的教学内容主要包括:•简单随机抽样的定义和基本原理;•简单随机抽样的优点和不足;•样本和总体的定义;•如何利用抽样数据估计总体参数;•其他抽样方法与简单随机抽样的区别。
3. 教学方法本节课程的教学方法包括:•PPT讲解:通过PPT讲解,帮助学生快速掌握抽样方法的基本概念和原理;•实例演示:通过实例演示,展现简单随机抽样在实际应用中的作用和效果;•练习与讨论:通过练习巩固学生对简单随机抽样的掌握程度,并鼓励学生在讨论中提出问题和思考。
4. 教学过程根据上述教学目标、内容和方法,本节课程的教学过程如下:•引入:通过举一个简单的例子引入本节课程,例如“小明要统计班级同学中每人的月用电量,他该如何收集和分析数据呢?”•PPT讲解:通过PPT讲解简单随机抽样的基本概念和原理,让学生掌握其定义和优点不足。
•实例演示:通过实例演示,向学生展示在实际应用中如何使用简单随机抽样方法。
•练习与讨论:让学生进行练习,巩固对简单随机抽样方法的掌握程度,同时鼓励学生在讨论中提出问题和思考。
•总结:对本节课程进行总结,概括简单随机抽样的基本知识和应用。
三、教学反思本节课程采用了PPT讲解、实例演示和练习讨论相结合的教学方法,机构合理,使学生能够快速透彻地掌握简单随机抽样的应用及其基本概念和优缺点。
但是,在教学过程中,我发现还存在一些可以优化的问题:1. 缺乏教材配套练习本节课程的教材没有提供足够的练习题和实例演算,导致学生在理解简单随机抽样的原理时缺乏实际操作,影响了他们的应用水平。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作第2章 统 计2.1.1 简单随机抽样 课时目标 1.理解并掌握简单随机抽样的概念、特点和步骤.2.掌握简单随机抽样的两种方法.1.简单随机抽样的定义一般地,从个体数为N 的总体中________________取出n 个个体作为样本(n <N ),如果每个个体____________被取到,那么这样的抽样方法称为__________________.2.简单随机抽样的分类简单随机抽样⎩⎪⎨⎪⎧3.简单随机抽样的优点及适用类型简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体____________的情况下是行之有效的.一、填空题1.为了了解某种花的发芽天数,种植某种花的球根200个,进行调查发芽天数的试验,样本是________.①200个表示发芽天数的数值;②200个球根;③无数个球根发芽天数的数值集合;④无法确定.2.某校有40个班,每班50人,要求每班随机选派3人参加“学生代表大会”.在这个问题中样本容量是____________.3.抽签法中确保样本代表性的关键是________.4.下列抽样实验中,用抽签法方便的有________.①从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验; ②从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验; ③从甲、乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验; ④从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验.5.为调查参加运动会的1 000名运动员的年龄情况,从中抽查了100名运动员的年龄,就这个问题来说,下列说法正确的是________.①1 000名运动员是总体;②每个运动员是个体;③抽取的100名运动员是样本;④样本容量是100.6.用简单随机抽样方法从含有10个个体的总体中,抽取一个容量为3的样本,其中某一个体a“第一次被抽到”的可能性,“第二次被抽到”的可能性分别是________.7.要检查一个工厂产品的合格率,从1 000件产品中抽出50件进行检查,检查者在其中随意抽取了50件,这种抽样法可称为________.8.福利彩票的中奖号码是从1~36个号码中选出7个号码来按规则确定中奖情况,这种从36个号码中选7个号码的抽样方法是________.9.用随机数表法进行抽样,有以下几个步骤:①将总体中的个体编号;②获取样本号码;③选定随机数表开始的数字,这些步骤的先后顺序应该是________.(填序号)二、解答题10.要从某汽车厂生产的30辆汽车中随机抽取3辆进行测试,请选择合适的抽样方法,写出抽样过程.11.现有一批编号为10,11,…,99,100,…,600的元件,打算从中抽取一个容量为6的样本进行质量检验.如何用随机数表法设计抽样方案?能力提升12.在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性________.①与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性大一些;②与第几次抽样无关,每次抽到的可能性相等;③与第几次抽样有关,最后一次抽到的可能性大些;④与第几次抽样无关,每次都是等可能的抽取,但各次抽取的可能性不同.13.某车间工人已加工一种轴50件,为了了解这种轴的直径是否符合要求,要从中抽出5件在同一条件下测量,试用两种方法分别取样.1.判断所给的抽样是否为简单随机抽样的依据是随机抽样的特征:简单随机抽样⎩⎪⎨⎪⎧ 个体有限逐个抽取不放回等可能性如果四个特征有一个不满足就不是简单随机抽样.2.利用抽签法抽取样本时应注意以下问题:(1)编号时,如果已有编号(如学号、标号等)可不必重新编号.(2)号签要求大小、形状完全相同.(3)号签要搅拌均匀.(4)要逐一不放回抽取.3.在利用随机数表法抽样的过程中注意:(1)编号要求数位相同.(2)第一个数字的抽取是随机的.(3)读数的方向是任意的,且事先定好的.2.1抽样方法2.1.1简单随机抽样知识梳理1.逐个不放回地都有相同的机会简单随机抽样2.抽签法随机数表法 3.个体数不多作业设计1.①2.120解析由于样本容量即样本的个数,抽取的样本的个数为40×3=120.3.搅拌均匀解析由于此问题强调的是确保样本的代表性,即要求每个个体被抽到的可能性相等.所以要求搅拌均匀.4.②解析①总体容量较大,样本容量也较大不适宜用抽签法;②总体容量较小,样本容量也较小可用抽签法;③中甲、乙两厂生产的两箱产品有明显区别,不能用抽签法;④总体容量较大,不适宜用抽签法.5.④解析此问题研究的是运动员的年龄情况,不是运动员,故①、②、③错.6.1 10,1107.简单随机抽样解析由简单随机抽样的特点可知,该抽样方法是简单随机抽样.8.抽签法9.①③②10.解利用抽签法,步骤如下:(1)将30辆汽车编号,号码是01,02, (30)(2)将号码分别写在一张纸条上,揉成团,制成号签;(3)将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并搅拌均匀;(4)从袋子中依次抽取3个号签,并记录上面的编号;(5)所得号码对应的3辆汽车就是要抽取的对象.11.解(1)将元件的编号调整为010,011,012,…,099,100,…600;(2)在随机数表中任选一数作为开始,任选一方向作为读数方向.比如,选第6行第7列数“9”,向右读;(3)从数“9”开始,向右读,每次读取三位,凡不在010~600中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读,依次可得到544,354,378,520,384,263;(4)以上号码对应的6个元件就是要抽取的样本.12.②解析由简单随机抽样的特点知与第n次抽样无关,每次抽到的可能性相等.13.解方法一抽签法.(1)将50个轴进行编号01,02, (50)(2)把编号写在大小、形状相同的纸片上作为号签;(3)把纸片揉成团,放在箱子里,并搅拌均匀;(4)依次不放回抽取5个号签,并记下编号;(5)把号签对应的轴组成样本.方法二随机数表法(1)将50个轴进行编号为00,01, (49)(2)在随机数表中任意选定一个数并按向右方向读取;(3)每次读两位,并记下在00~49之间的5个数,不能重复;(4)把与读数相对应的编号相同的5个轴取出组成样本.。
江苏省响水中学高中数学第2章《统计》简单随机抽样导学案苏教版必修3学习目标:1.通过实例使学生能从实际问题中提出统计问题.2.通过案例分析,使学生理解随机抽样的必要性,理解样本的代表性与统计推断结论的可靠性之间的关系.3.了解随机抽样得到的样本的随机性,并会利用简单随机抽样抽取样本,掌握抽签法、随机数法抽取样本的步骤.一、基础知识导学:问题1:统计的基本概念一般把所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合看作,构成总体的每一个元素作为,从总体中抽出的若干个个体所组成的集合叫作,样本中个体的个数叫作.问题2:简单随机抽样一般地,设一个总体含有N个,从中逐个地抽取n个个体作为(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都,就把这种抽样方法叫作简单随机抽样.实现简单随机抽样,常用和.问题3:抽签法一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个,连续抽取,就得到一个容量为n 的.抽签法的步骤:制签:先将总体中的所有个体编号(号码可以从1到N),并把号码写在形状、大小相同的号签上,号签可以用小球、卡片、纸条等制作,然后将这些号签放在同一个箱子里,进行;抽签:抽签时,每次从中抽出1个号签,连续抽取n次;成样:对应号签就得到一个容量为n的样本;抽签法简便易行,当总体的时,适宜采用这种方法.抽签法的优缺点:抽签法的优点是,缺点是当总体的容量时,费时、费力,又不方便,如果标号的签搅拌得不均匀,会导致抽样不公平.问题4:随机数法利用随机数表、随机数骰子或计算机产生的进行抽样,叫随机数法,这里仅介绍随机数表法.随机数表法步骤:编号:对总体进行编号,保证每个个体号码的位数;取数:随机地选定开始读数的数后,读数的方向可以向右,也可以向左、向上、向下,等等.在读数过程中,得到一串数字号码,在去掉其中不合要求和与的号码后,其中依次出现的号码可以看成是依次从总体中抽取的各个个体的号码;成样:对应号签就得到一个容量为n的样本.随机数法的优缺点随机数法的优点与抽签法相同,缺点是当总体容量时,仍然不是很方便,但是比抽签法公平,这两种方法都只适用于总体容量的抽样类型.二、基础学习交流1.某校期末考试后,为了分析该校高一年级1000名学生的学习成绩,从中随机抽取了100名学生的成绩单,就这个问题来说,下面说法中正确的是().A.1000名学生是总体B.每名学生是个体C.每名学生的成绩是所抽取的一个样本D.样本的容量是1002.关于简单随机抽样的特点,有以下几种说法,其中不正确的是().A.要求总体中的个体数有限B.从总体中逐个抽取C.这是一种不放回抽样D.每个个体被抽到的机会不一样,与先后顺序有关3.高一(1)班有50名同学,现要从中抽取6名同学参加一个讨论会,每名同学的机会均等.我们可以把50名同学的学号写在小球上,放在一个不透明的袋子中,充分搅拌后,再从中逐个抽取6个小球,从而抽取6名参加讨论会的同学.这种抽样方法是简单随机抽样吗?(答是或不是).4.从30个足球中抽取10个进行质量检测,说明利用随机数法抽取这个样本的步骤及公平性.三、重点难点探究:探究三抽签法与随机数法的应用高一(1)班有学生60人,为了了解学生对目前高考制度的看法,现要从中抽取一个容量为10的样本,问此样本若采用简单随机抽样,将如何获得?试设计抽样方案.四、基础智能检测1.春节前夕,为了保证食品安全,质检部门检查一箱装有2500件包装食品的质量,抽查总量的2%,在这个问题中,下列说法正确的是().A.总体是指这箱2500件包装食品B.个体是一件包装食品C.样本是按2%抽取的50件包装食品D.样本容量是50教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
2.1.1 简单随机抽样 学习目标 1.体会随机抽样的必要性和重要性;2.理解随机抽样的目的和基本要求;3.掌握简单随机抽样中的抽签法、随机数表法的一般步骤.
知识点一 随机抽样的必要性及基本概念
思考 要知道一批牛奶是否达标,为什么不采用逐一检测的方法?
梳理 (1)抽样的必要性:
第一,要考查的总体中个体数往往________,而且在时刻变化,逐一调查不可能.第二,考查往往具有__________,所以逐一调查也不可取.这就需要抽查一部分,以此来估计________.
(2)抽样涉及的基本概念:(以某地区高一学生身高为例)
为了了解某地区高一学生身高的情况,我们找到了该地区高一八千名学生的体检表,从中随机抽取了150张,表中有体重、身高、血压、肺活量等15类数据,那么总体是指____________,个体是指______________, 样本是指_________________, 样本容量是________. 知识点二 简单随机抽样
思考 从含有甲、乙的9件产品中随机抽取一件,总体内的各个个体被抽到的机会相同吗?为什么?甲被抽到的机会是多少?
梳理 简单随机抽样:
一般地,从个体数为N 的总体中逐个__________地取出n 个个体作为样本(n <N ),如果每个个体都有________的机会被取到,那么这样的抽样方法称为__________.
简单随机抽样方法分为⎩⎪⎨⎪⎧ 抽签法,随机数表法.
简单随机抽样有操作____________的优点,在总体____________的情况下是行之有效的.
类型一 简单随机抽样的基本思想
例1 人们打桥牌时,将洗好的扑克牌随机确定一张为起始牌,这时按次序搬牌时,对任何一家来说,都是从52张牌中抽取13张牌,问这种抽样方式是不是简单随机抽样?为什么?
反思与感悟判断一个抽样方式是不是简单随机抽样,就是看这个抽样符不符合简单随机抽样的4个特点,符合就是,否则就不是.
跟踪训练1 下列抽样的方式是否属于简单随机抽样?为什么?
(1)从无限多个个体中抽取50个个体作为样本.
(2)箱子里共有100个零件,从中选出10个零件进行质量检验,在抽样操作中,从中任意取出一个零件进行质量检验后,再把它放回箱子.
类型二抽签法
例2 某卫生单位为了支援抗震救灾,要在18名志愿者中选取6人组成医疗小组去参加救治工作,请用抽签法设计抽样方案.
反思与感悟一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是制签是否方便;二是个体之间差异不明显.一般地,当样本容量和总体容量较小时,可用抽签法.
跟踪训练2 从20架钢琴中抽取5架进行质量检查,请用抽签法确定这5架钢琴.
类型三随机数表法
例3 假设我们要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,应如何操作?
反思与感悟抽签法和随机数表法对个体的编号是不同的,抽签法可以利用个体已有的编号,如学生的学籍号、产品的记数编号等,也可以重新编号,例如总体个数为100,编号可以为1,2,3,…,100.随机数表法对个体的编号要看总体的个数,总体数为100,通常为00,01,…,99.总体数大于100小于1 000,从000开始编起,然后是001,002,….
跟踪训练3 要考察某种品牌的850颗种子的发芽率,从中抽取50颗种子进行实验,利用随机数表法抽取种子,先将850颗种子按001,002,…,850进行编号,如果从随机数表第3行第6列的数开始并向右读,请依次写出最先检验的4颗种子的编号________.(下面抽取了随机数表第1行至第8行)
03 47 43 73 86 36 96 47 36 61 46 98 63 71 62 33 26 16 80 45 60 11 14 10 95
97 74 24 67 62 42 81 14 57 20 42 53 32 37 32 27 07 36 07 51 24 51 79 89 73
16 76 62 27 66 56 50 26 71 07 32 90 79 78 53 13 55 38 58 59 88 97 54 14 10
12 56 85 99 26 96 96 68 27 31 05 03 72 93 15 57 12 10 14 21 88 26 49 81 76
55 59 56 35 64 38 54 82 46 22 31 62 43 09 90 06 18 44 32 53 23 83 01 30 30
16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64
84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76
63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79
1.某次考试有10 000名学生参加,为了了解这10 000名考生的数学成绩,从中抽取1 000名考生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,有以下三种说法:①1 000名考生是总体的一个样本;②10 000名考生是总体;③样本容量是1 000.其中正确的说法有________种.2.关于简单的随机抽样,有下列说法:
①它要求被抽样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的可能性进行分析;
②它是从总体中逐个地进行抽取,以便在抽样实践中进行操作;
③它是一种不放回抽样;
④它是一种等可能抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的可能性相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.其中正确的命题有________个.
3.下列抽样方法是简单随机抽样的是________.
①从50个零件中一次性抽取5个进行质量检验;
②从50个零件中有放回地抽取8个进行质量检验;
③从实数集中逐个抽取10个正整数分析奇偶性;
④运动员从8个跑道中随机抽取1个跑道.
4.从100件电子产品中抽取一个容量为25的样本进行检测,试用随机数表法抽取样本.
1.简单随机抽样是一种简单、基本、不放回的抽样方法,常用的简单随机抽样方法有抽签法和随机数表法.
2.抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量较大时,费时、费力,并且标号的签不易搅拌均匀,这样会导致抽样不公平;随机数表法的优点也是简单易行,缺点是当总体容量较大时,编号不方便.两种方法只适合总体容量较少的抽样类型.
3.简单随机抽样每个个体入样的可能性都相等,均为n/N,但要将每个个体入样的可能性与第n次抽取时每个个体入样的可能性区分开,避免在解题中出现错误.
答案精析
问题导学
知识点一
思考因为检测具有破坏性,且耗时费力.
梳理(1)很多破坏性总体
(2)该地区高一八千名学生的身高该地区高一某个学生的身高被抽到的150名学生的身高150
知识点二
思考总体内的各个个体被抽到的机会是相同的.因为是从9件产品中随机抽取一件,这9件产品每件产品被抽到的机会都是1/9,甲也是1/9.
梳理不放回相同简单随机抽样简便易行个数不多
题型探究
例1 解不是简单随机抽样.因为简单随机抽样的实质是逐个地从总体中随机抽取样本,而这里只是随机确定了起始牌,其他各张牌虽然是逐张搬牌,但是各张在谁手里已被确定,所以不是简单随机抽样.
跟踪训练1 解(1)不是.因为总体的个体数不是有限的.
(2)不是.因为抽取是有放回的抽取,不符合简单随机抽样的特点.
例2 解方案如下:
第一步,将18名志愿者编号,号码为01,02,03, (18)
第二步,将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.
第三步,将得到的号签放到一个不透明的盒子中,充分搅匀.
第四步,从盒子中依次取出6个号签,并记录上面的编号.
第五步,与所得号码对应的志愿者就是医疗小组成员.
跟踪训练2 解第一步将20架钢琴编号,号码是01,02, (20)
第二步将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.
第三步将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀.
第四步从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号.
第五步与所得号码对应的5架钢琴就是要进行质量检查的对象.
例3 解第一步,将800袋牛奶编号为000,001, (799)
第二步,在随机数表中任选一个数作为起始数(例如选出第8行第7列的数7).
第三步,从选定的数7开始依次向右读(读数的方向也可以是向左、向上、向下等),将编号范围内的数取出,编号范围外的数去掉,直到取满60个号码为止,就得到一个容量为60的样本.
跟踪训练3 227,665,650,267
解析从随机数表第3行第6列的数2开始向右读,第一个小于850的数字是227,第二个数字是665,第三个数字是650,第四个数字是267,符合题意.
当堂训练
1.1
解析总体是10 000名考生的数学成绩,样本是1 000名考生的数学成绩,故①②都错,只有③正确.
2.4
3.④
解析①是一次性抽取;②是有放回抽取;③中的实数集中有无限个正整数,这些都不符合简单随机抽样的特征.
4.解第一步将所有电子产品编号:00,01,02,…,98,99;
第二步选定随机数表中第一个数0作为开始;
第三步从选定的数0开始按两个数字一组向右读下去,一行读完时按下一行自左向右继续读,将重复的两位数去掉,保留下来的两位数直到取足25个为止.。