高三数学一轮复习教案:随机抽样 必修三
- 格式:docx
- 大小:60.97 KB
- 文档页数:3
第二章统计2.1随机抽样蔭知识1.抽样的必要性在实际中要全而了解总体的情况,往往难以做到,一般也不可能或没有必要对每个个体逐一进行研究.因为:①一些总体中包含的个体数通常是大量的甚至是无限的.如不可能对所有的灯泡进行试验,记录每一个灯泡的使用寿命:②一些总体具有破坏性.如不可能对所有的炮弹进行试射:③一些调查具有破坏性.如不可能对地里所有的种子是否发芽都挖岀来检验:④全而凋查(普查)往往要浪费大量的人力、物力和财力.所以常通过从总体中抽取一部分个体,根据对这一部分个体的观察研究结果,再去推断和估计总体情况, 即用样本估计总体一一这是统计学的一个基本思想.2.相关概念回顾(1)总体:统计中所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合称为总体.(2)个体:构成总体的每一个元素叫做个体.<3)样本:从总体中抽取若干个个体进行考察,这若干个个体所构成的集合叫做总体的一个样本,样本中个体的数目叫做样本容量.3.简单随机抽样(1)概念一般地,设一个总体含有N个个体,从中逐个____________ 地抽取"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.这样抽取的样本,叫做简单随机样本.(2)两种常用的简单随机抽样方法①抽签法(抓阎法):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,每次从中抽取一个号签,连续抽取"次,就得到一个容量为"的样本.抽签法简单易行,当总体中的个体数____________ 时,使总体处于''搅拌均匀”的状态比较容易,这时,每个个体有均等的机会被抽中,从而能够保证样本的代表性.②随机数法:随机数法,即利用随机数表、随机数骰子或il•算机产生的随机数进行抽样.这里仅介绍随机数表法.随机数表由数字0, 1, 2,…,9组成,并且每个数字在表中各个位置出现的机会都是一样的.随机数表法简单易行,不论总体容量是多少都可以使用,它很好地解决了用抽签法当总体容量较多时制签难的问题.但是当总体容量很大时,需要的样本容量也很大时,利用随机数法抽取样本仍不方便.注意;为了保证所选数字的随机性,需在查看随机数表前就指出开始数字的横、纵位宜.(3)简单随机抽样的特征:①有限性:简单随机抽样要求被抽取的样本的总体个数是有限的,便于通过样本对总体进行分析②逐一性:简单随机抽样是从总体中逐个地进行抽取,便于实践中操作.③不放回性:简单随机抽样是一种不放回抽样,便于进行有关的分析和汁算.④等可能性:简单单随机抽样中各个个体被抽到的机会都相等,从而保证了抽样方法的公平性.4.系统抽样(1)槪念在抽样中当总体个体数___________ 时,可将总体分成___________ 的若干部分,然后按照预先制沱的规贝叽从每一部分抽取___________ 个体,得到所需的样本,这种抽样方法叫做系统抽样.(2)步骤一般地,假设要从容量为N的总体中抽取容量为“的样本,可以按下列步骤进行系统抽样:①先将总体的N个个体编号,有时可直接利用个体自身所带的号码,如学号、准考证号、门牌号等.N N②确泄分段间隔匕对编号进行分段.当二(“是样本容疑)是整数时,取k = -.n n③在第1段用简单随机抽样的方法确左第一个个体编号1(1 <k).④按照一左的规则抽取样本,通常是将/加上间隔k得到第2个个体编号(/ +約,再加R得到第3个个体编号(/ + 2約,依次进行下去,直到获取整个样本.N注意:若一不是整数,可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容n量整除.另外,系统抽样适用于总体容量较大,且个体之间无明显差异的情况.5.分层抽样一般地,在抽样时,将总体分成____________ ,然后按照 ___________ ,从各层独立地抽取一楚数疑的个体,将__________ 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.分层抽样适用于已知总体是由差异明显的几部分组成的.6.三种抽样方法的区别和联系晅K知识参考答案:晅"产穗「。
抽样方法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.抽签法:先将总体中的所有个体(共有N个)编号(号码可从1到N),并把号码写在形状、大小相同的号签上(号签可用小球、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,抽签时每次从中抽一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本.随机数法:分三步进行:第一步,将总体中的个体编号;第二步,在随机数表中选定开始的数字;第三步,获取样本号码.例1:假设要考察某公司生产的500克袋装牛奶的三聚氰胺是否超标,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,先将800袋牛奶按000,001,…,799进行编号,如果从随机数表第7行第8列的数开始向右读,则得到的第4个样本个体的编号是________.(下面摘取了随机数表第7行至第9行)87 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 56 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54变式1:(1)用随机数表进行抽样有以下几个步骤:①将总体中的个体编号;②获取样本编号;③选定开始的数字,这些步骤的先后顺序应为( )A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②(2)某种彩票的中奖号码是在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个号的适宜的抽样方法是________.(3)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()7816657208026314070243699728019832049234493582003623486969387481A.08B.07 C.02 D.012.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 个个体进行编号; (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.例2:(1)为了检查某超市货架上的饮料是否含有塑化剂,要从编号一次为1到50的塑料瓶装饮料中抽取5瓶进行检验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5瓶饮料的编号可能是( )A .5,10,15,20,25B .2, 4, 8, 16,32C .1, 2, 3, 4,5D .7,17,27,37,47(2)一个总体有100个个体,随机编号为0,1,2,…,99,依编号顺序平均分成10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组中随机抽取的号码为m ,那么在第k 组中抽取的号码个位数字与m +k 的个位数字相同,若m =6,则在第7组中抽取的号码是________.变式2:(1)(2014广东高考)为了了解1000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法, 从中抽取容量为40的样本,则分段的间隔为( )A.50B.40C.25D.20(2)从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是( )A .5,10,15,20,25B .3,13,23,33,43C .1,2,3,4,5D .2,4,6,16,32(3)将参加夏令营的编号为1,2,3,…,52的52名学生,采用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知6号,32号,45号学生在样本中,则样本中还有一名学生的编号为( ).A .3B .12C .16D .193.分层抽样(1)定义:一般地,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,这种抽样方法是一种分层抽样.(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.例3:(1)一个单位有职工800人,其中具有高级职称的为160人,具有中级职称的为320(高中部)(初中部)男男女女60%70%人,具有初级职称的为200人,其余人员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(2)某单位共有老、中、青职工430人,其中有青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍.为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工人数为( )A.9 B.18 C.27 D.36变式3:(1)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________.(2)【2015高考陕西,文2】某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A.93 B.123 C.137 D.1671.简单随机抽样的特点:(1)样本的总体个数不多;(2)从总体中逐个不放回地抽取,是不放回抽样;(3)是一种等机会抽样,各个个体被抽取的机会均等,保证了抽样的公平性.2.系统抽样的特点:(1)适用于总体个数较多的情况;(2)剔除多余个体并在第一段中用简单随机抽样确定起始的个体编号;(3)是等可能抽样.3.对于分层抽样的理解应注意:(1)分层抽样适用于由差异明显的几部分组成的情况;(2)在每一层进行抽样时,采用简单随机抽样或系统抽样;(3)分层抽样充分利用已掌握的信息,使样本具有良好的代表性;(4)分层抽样也是等概率抽样,而且在每层抽样时,可以根据具体情况采用不同的抽样方法,因此应用较为广泛.1.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量其长度,在这个问题中,200个零件的长度是( )A.总体B.个体C.总体的一个样本D.样本容量2.某牛奶生产线上每隔30分钟抽取一袋进行检验,则该抽样方法为①;从某中学的30名数学爱好者中抽取3人了解学习负担情况,则该抽样方法为②.那么( )A.①是系统抽样,②是简单随机抽样B.①是分层抽样,②是简单随机抽样C.①是系统抽样,②是分层抽样D.①是分层抽样,②是系统抽样3.(2011·台州第一次调研)现要完成下列3项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;②科技报告厅有32排,每排有40个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,需要请32名听众进行座谈.③东方中学共有160名教职工,其中一般教师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的意见,拟抽取一个容量为20的样本.较为合理的抽样方法是( )A.①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样B.①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样C.①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样D.①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样4.某校高三年级有男生500人,女生400人,为了解该年级学生的健康情况,从男生中任意抽取25人,从女生中任意抽取20人进行调查,这种抽样方法是( )A.简单随机抽样法B.抽签法C.随机数法D.分层抽样法5.要从已经编号(1~60)的60枚最新研制的某型号导弹中随机抽取6枚来进行发射试验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的6枚导弹的编号可能是() A.5,10,15,20,25,30 B.3,13,23,33,43,53 C.1,2,3,4,5,6 D.2,4,8,16,32,48 6.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.357.(2011·舟山月考)某学院的A,B,C三个专业共有1 200名学生.为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取________名学生.8.一个总体分为A,B两层,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为10的样本.已知B层中每个个体被抽到的概率都为112,则总体中的个体数为________.9.某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如表所示:。
简单随机抽样教案_高一数学教案自主学习学习目标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.自学导引1.总体与个体一般把所考察对象的某一数值指标的________________看作总体,构成总体的____________作为个体,从总体中抽出若干个体所组成的集合叫做________.2.随机抽样在抽样时要保证每一个个体都____________,每一个个体被抽到的机会是________,满足这样的条件的抽样是随机抽样.3.简单随机抽样一般地,从元素个数为N的总体中____________抽取容量为n的样本,如果每一次抽取时总体中的各个个体有________的可能性被抽到,这种抽样方法叫做简单随机抽样,这样抽取的样本叫做________________.4.常用的简单随机抽样方法有________和____________.对点讲练知识点一简单随机抽样的概念例1下列抽取样本的方法是简单随机抽样吗?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,今从中选取10个零件进行检验,在抽样操作时,从中任意地拿出一个零件进行质量检验后再把它放回箱子里.(3)从50个个体中一次性抽取5个个体作为样本.点评判定的依据是简单随机抽样的四个特点.“一次性”抽取和“逐个”抽取形式不同,但是不影响个体被抽到的可能性.而“一次性”抽取不符合简单随机抽样的定义,因而(3)不是简单随机抽样.变式迁移1下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)某班有40名同学,指定个子最高的5名同学参加校篮球赛;(2)一儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件来玩,玩后放回再拿出一件,连续玩了5件;(3)从一批2 000个灯泡中逐个抽取20个进行质量检查.知识点二抽签法的应用例2某单位支援西部开发,现从报名的18名志愿者中选取6名组成志愿小组到西藏工作3年.请用抽签法设计抽样方案.点评抽签法注意:一是编号;二是搅拌均匀;三是依次抽取.变式迁移2从20名学生中抽取5名进行问卷调查,写出抽取样本的过程.知识点三随机数表法的应用例3设某校共有100名教师,为了支援西部教育事业,现要从中随机抽出12名教师组成暑期西部讲师团,请写出利用随机数表法抽取该样本的步骤.点评利用随机数表法抽取个体时,关键是事先确定以表中的哪个数(哪行哪列)作为起点,以及读数的方向,向左、向右、向上或向下都可以,同时,读数时结合编号特点进行读取,编号为两位,则两位、两位地读取,编号为三位数,则三位、三位地读取,如果出现重号则跳过,接着读取.变式迁移3要从某汽车厂生产的 3 000辆汽车中随机抽取10辆进行测试.请选择合适的抽样方法,并写出抽样过程.抽签法与随机数表法的相同点与不同点相同点:(1)抽签法和随机数表法都是简单随机抽样的方法,并且要求被抽取样本的总体的个体数有限;(2)抽签法和随机数表法都是从总体中逐个地进行抽取,都是不放回抽样.不同点:(1)抽签法相对于随机数表法简单,随机数表法较抽签法稍麻烦一点;(2)随机数表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,应当选用随机数表法,这样可以节约大量的人力和制作号签的成本与精力.课时作业一、选择题1.我校期中考试后,为了分析高一年级1 220名学生的学习成绩,从中随机抽取了50名学生的成绩单,就这个问题来说,下面说法中正确的是() A.1 220名学生是总体B.每个学生是个体C.50名学生是所抽取的一个样本D.样本容量是502.在简单随机抽样中,某个个体被抽中的可能性是()A.与第几次抽样有关,第1次抽中的可能性要大些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,最后一次抽中的可能性大些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样3.下列调查中属于抽样调查的是()①每隔10年进行一次人口普查②某商品的质量优劣③某报社对某个事情进行舆论调查④高考考生的查体A.②③B.①④C.③④D.①②4.下列抽样实验中,用抽签法方便的是()A.从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验B.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C.从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验D.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5.用随机数表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选定开始的数字.这些步骤的先后顺序应为()A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②二、填空题6.福利彩票的中奖号码是从1~36中选出7个号码来按规则确定中奖情况,这种从36个中选出7个号码的抽样方法是________.7.从总数为N的一批零件中抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽取的可能性为25%,则N为________.8.我班有50名学生,学号从01到50,数学老师在上统计课时,运用随机数表法选取5名学生提问.老师首先选定随机数表中的第21行第29个数2开始提问,然后向右走,到头后从下一行返回,即下一行是从左向右,再下一行从右开始,如果不在50以内则跳过去,那么被提问的5名学生是________________.附:随机数表的第21行第21个数开始到第22行的第10个数 (44227884260433460952)68079706577457256576…三、解答题9.现要在20名学生中抽取5名进行问卷调查,试写出抽取样本的过程.10.某个车间工人已加工一种轴100件,为了了解这种轴的直径,要从中抽出10件在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取上述样本?第二章统计§2.1随机抽样2.1.1简单随机抽样自学导引1.全体构成的集合每一个元素样本2.可能被抽到均等的3.不放回地相同简单随机样本4.抽签法随机数表法对点讲练例1解(1)不是简单随机抽样,因为被抽取的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,因为它是有放回地抽样.(3)不是简单随机抽样,因为它是一次性抽取,而不是“逐个”抽取.变式迁移1解(1)不是简单随机抽样,因为这不是等可能抽样;(2)不是简单随机抽样,因为它是有放回抽样;(3)满足简单随机抽样的四个特点,故是简单随机抽样.例2解按抽签法的一般步骤进行设计.第一步:将18名志愿者编号,号码为1,2, (18)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:将所有号签放入一个箱子中,充分搅匀;第四步:依次取出6个号码,并记录其编号;第五步:将对应编号的志愿小组成员选出.变式迁移2 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,然后依次从箱子中取出5个号签,按这5个号签上的号码对应学生,即得样本.例3 解 其步骤如下:第一步:将100名教师进行编号:00,01,02, (99)第二步:给出的随机数表中是5个数一组,使用各个5位数组的前2位,从各数组中任选一个前2位小于或等于99的数作为起始号码、例如从第1行的第3组数开始.第三步:依次向右读可以得到40,48,60,16,29,61,43,27,26,84,78,39.第四步:以上号码对应的12名教师就是要抽取的对象.变式迁移3 解 第一步:将3 000辆汽车编号,号码是0000,0001, (2999)第二步:给出的随机数表中是5个数一组,使用各个5位数组中的前4位,从各数组中任选一个前4位小于或等于2999的数作为起始号码,例如从第二行的第4组数开始;第三步:依次向右读,可以得到2691,2778,2037,2104,1290,2881,1212,2298,1321,2624.课时作业1.D [总体、个体、样本都是学生的成绩,样本容量为50.]2.B [简单随机抽样每个个体被抽取的可能性相等.]3.A4.B5.B6.抽签法7.120解析 ∵30N =0.25,∴N =120.8.26 04 33 46 09解析 用随机数法进行抽样,关键是弄清所选定的起始数码和读数的方向,还要弄清编号的位数与随机数表的构成.9.解 (1)先将20名学生进行编号,编号为1,2, (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充分搅拌,使之均匀,然后依次从箱子中抽取5个号签,于是和这5个号签上的号码对应的5名学生就构成了一个样本.10.解 有两种方法:方法一 (抽签法)将100个轴进行编号1,2,…,100,并做好大小、形状相同的号签,分别写上这100个数,可将这些号签放在一起,并进行均匀搅拌,接着依次抽取10个号签,然后测量这10个号签对应的轴的直径.方法二(随机数表法)将100个轴进行编号00,01,…,99,据课本上的随机数表,如取第6行第2组数开始选取10个,13,57,74,32,98,55,42,59,66,36,然后测量这10个编号对应的轴的直径.。
简单随机抽样及系统抽样开篇语 统计是研究如何有效的收集、整理、分析受随机影响的数据,并据分析估计获得的结论对所考虑的问题作出推断或预测、直至为采取决策和行动提供依据和建议的一门学科,它是一门应用性很强的学科,凡是有大量数据出现的地方,都要用到数理统计,本章主要介绍这门学科的思想方式. 数理统计的特征之一就是通过部分的数据来推测全体数据(总体)的性质,而第一个问题就是如何按照实际问题的需求,选择分歧的方式,合理地拔取样本,并从样本数据中提取需要的数字特征和相关信息,所以,首先要学会怎样科学、合理、公正的采集样本.教科书中介绍了简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种抽样方式,通过学习要弄清各自的特点和适用范围,然后在实践中酌情选用. 重难点易错点解析题一:在简单随机抽样中,某一个个体被抽中的机会是( ).A .与第n 次抽样有关,第一次抽中的机会要大些B .与第n 次抽样无关,每次抽中的机会都相等C .与第n 次抽样有关,最后一次抽中的机会大些D .该个体被抽中的机会无法确定题二:下列抽样中不是系统抽样的是( )A .从标有1~15号的15个球中,任选3个作样本,按从小号到大号排序,随机选起点i0,以后i0+5,i0+10(超过15则从1再数起)号入样B .工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进行检验C .搞某一市场调查,规定在某一路段随机抽一个人进行扣问,直到调查到事先规定调查人数为止D .电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈 题三: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拔取5个个体,拔取方式是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次拔取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( ). 7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 01983204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481A .08B .07C .02D .01金题精讲题一:某校高一共有10个班,编号1至10,某项调查要从中抽取三个班作为样本,现用抽签法抽取样本,每次抽取一个号码,共抽3次,设五班第一次被抽到的可能性为a ,第二次被抽到的可能性为b ,则( ).A .a =310,b =29B .a =110,b =19C .a =310,b =310D .a =110,b =110题二:为了了解参加一次知识竞赛的3204名学生的成绩,决意采用系统抽样的方式抽取一个容量为80的样本,那么总体中应随机剔除的个体数目是( ).A .2B .3C .4D .5题三:为了检查某超市货架上的奶粉中维生素的含量,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5袋进行检验,用系统抽样方式确定所拔取的5袋奶粉的编号可能是().A.5, 10, 15, 20, 25 B.2, 4, 8, 16, 32C.1, 2, 3, 4, 5 D.7, 17, 27, 37, 47题四:将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…,600.采用系统抽样方式抽取一个容量为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, 8C.25, 16, 9 D.24, 17, 9题五:一个总体中的1000个个体编号为0,1,2,…,999,并依次将其分为10个小组,组号为0,1,2,…,9.要用系统抽样方式抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0组随机抽取的号码为x,那么依次错位地获得后面各组的号码,即第k组中抽取的号码的后两位数为x+33k的后两位数.(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个号码中有一个的后两位数是87,求x的取值范围.学习提醒系统抽样简单的说就是等距抽样,当总体容量较大时,比力适合用系统抽样的方式.在容量为N的总体中抽取容量为n的样本,间距可以取为[N/n],即如果N不能被n整除时,需要先剔除个体,然后再进行系统抽样.简单随机抽样及系统抽样讲义参考答案重难点易错点解析题一:B 题二:C 题三:D金题精讲题一:D 题二:C 题三:D 题四:B 题五:(1) 24, 157, 290, 323, 456, 589, 622, 755, 888, 921;(2) {21, 22, 23, 54, 55, 56, 87, 88, 89, 90}。
随机抽样
简单随机抽样
【教学目标】
1.能从现实生活中或其他学科中提出具有一定价值的统计问题。
2.理解随机抽样的的必要性和重要性。
3.学会用简单随机抽样方法能从总体中抽取样本。
【教学重点难点】
重点:能从现实生活中或其他学科中提出具有一定价值的统计问题. 难点:学会用简单随机抽样方法能从总体中抽取样本
【学前准备】:多媒体,预习例题
系统抽样
【教学目标】
(1)正确理解系统抽样的概念;
(2)掌握系统抽样的一般步骤;
(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;
【教学重难点】
正确理解系统抽样的概念,能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题。
【学前准备】:多媒体,预习例题
分层抽样
【教学目标】
1.学生通过微课自学“分层抽样”概念;
2.掌握分层抽样的一般步骤;
3.区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当正确的方法进行抽
样。
【教学重点】
掌握分层抽样的一般步骤。
【教学难点】
区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当正确的方法进行抽样。
【学前准备】:多媒体,预习例题。
随机抽样【学习目标】1、了解简单随机抽样的概念,掌握实施简单随机抽样的常用方法:抽签法和随机数表法;2、了解系统抽样的意义,并会用系统抽样的方法从总体中抽取样本;3、了解分层抽样的概念与特征,清楚简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的区别和联系.【要点梳理】知识点一:简单随机抽样简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法.抽样中选取个体的方法有两种:放回和不放回.我们在抽样调查中用的是不放回抽取.1、简单随机抽样的概念:一般地,从元素个数为N的总体中不放回地抽取容量为n的样本,如果每一次抽取时总体中的各个个体被抽到的可能性是相同的,那么这种抽样方法叫简单随机抽样,这样抽取的样本,叫做简单随机样本.2、简单随机抽样的特点:(1)被抽取样本的总体个数N是有限的;(2)简单随机样本数n小于等于样本总体的个数N;(3)从总体中逐个进行抽取,使抽样便于在实践中操作;(4)它是不放回抽取,这使其具有广泛应用性;(5)每一次抽样时,每个个体等可能的被抽到,保证了抽样方法的公平性.3、实施抽样的方法:(1)抽签法:抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量非常大时,费时、费力又不方便,若标号的纸片或小球搅拌得不均匀还可能导致抽样的不公平.抽签法的一般步骤:①将总体中的N个个体编号;②把这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从箱中每次抽取一个号签,连续抽取n次;⑤将总体中与抽到的号签的编号一致的n个个体取出.(2)随机数表法:要理解好随机数表,即表中每个位置上等可能出现0,1,2,…,9这十个数字的数表.随机数表中各个位置上出现各个数字的等可能性,决定了利用随机数表进行抽样时抽取到总体中各个个体序号的等可能性.随机数表法的步骤:①将总体的个体编号(每个号码的位数一致);②在随机数表中任选一个数字作为开始;③从选定的数开始按一定的方向读下去,若得到的数码在编号中,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.注意:①选定开始数字,要保证所选数字的随机性;②确定读数方向获取样本号码时,读数方向可向左、向右、向上、向下,样本号码不能重复,否则舍去.要点诠释:1、简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法,简单随机抽样有两种选取个体的方法:放回和不放回,我们在抽样调查中用的是不放回抽样,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,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,随机数表法的优点与抽签法相同,缺点上当总体容量较大时,仍然不是很方便,但是比抽签法公平,因此这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Nn ,但是这里一定要将每个个体入样的可能性、第n 次每个个体入样的可能性、特定的个体在第n 次被抽到的可能性这三种情况区分开来,避免在解题中出现错误.知识点二:系统抽样1、系统抽样的概念:当总体中的个体比较多时,将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先制定的规则,从每一部分中抽取一个个体,得到所需要的样本,这样的抽样方法称为系统抽样,也称作等距抽样.2、系统抽样的特征:(1)当总体容量N 较大时,采用系统抽样;(2)将总体分成均衡的若干部分指的是将总体分段,分段的间隔要求相等,因此,系统抽样又称等距抽样;(3)预先制定的规则指的是:在第1段内采用简单随机抽样确定一个起始编号,在此编号的基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编号.3、系统抽样的一般步骤:(1)采用随机的方法将总体中的N 个个体编号;(2)将编号按间隔k 分段,当N n 是整数时,取N k n =,当N n不是整数时,从总体中剔除一些个体,使剩下的总体中个体的个数'N 能被n 整除,这时取'N k n =,并将剩下的总体重新编号; (3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号()l l N l k ∈≤,;(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将编号为2(1)l l k l k l n k +++-,,,,的个体取出. 要点诠释:1、从系统抽样的步骤可以看出,系统抽样是把一个问题划分成若干部分分块解决,从而把复杂问题简单化,体现了数学转化思想.2、系统抽样与简单随机抽样之间存在着密切联系,即在将总体中的个体均分后的每一段中进行抽样时,采用的是简单随机抽样.知识点三:分层抽样1、分层抽样的概念:当总体由有明显差别的几部分组成时,为了使抽取的样本更好地反映总体的情况,可将总体中各个个体按某种特征分成若干个互不重叠的几部分,每一部分叫做层,在各层中按层在总体中所占比例进行简单随机抽样或系统抽样,这种抽样方法叫做分层抽样.2、分层抽样的特点:(1)适用于总体是由有明显差别的几部分组成时的情况;(2)分层抽样对各个个体来说被抽取的可能性相同.3、分层抽样的优点:(1)样本具有较强的代表性;(2)在各层抽样时,可灵活地选用不同的抽样方法.4、分层抽样的步骤:(1)将总体按一定的标准分层;(2)计算各层的个体数与总体的个体数的比;(3)按各层个体数占总体的个体数的比确定各层应抽取的样本容量;(4)在每一层进行抽样(各层可以按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取)要点诠释:1、应用分层抽样应遵循以下要求:(1)分层:将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则.(2)分层抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比与这层个体数量与总体容量的比相等.2、分层抽样是当总体有差异明显的几部分组成时采用的抽样方法,进行分层抽样时应注意以下几点:(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,而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,所有层应采用同一抽样比等可能抽样.(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.3、分层抽样的优点是:使样本具有较强的代表性,并且抽样过程中可综合选用各种抽样方法,因此分层抽样是一种实用、操作性强、应用比较广泛的抽样方法.知识点四:三种抽样方法的比较【典型例题】类型一:简单随机抽样例1.下列抽取样本的方式是否属于简单随机抽样?说明理由.(1)从无限多个个体中抽取100个个体作样本;(2)盒子里共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意抽出1个零件进行质量检验后再把它放回盒子里.【解析】(1)不是简单随机抽样,因为总体的个数是无限的.(2)不是简单随机抽样,因为它是放回抽样.【总结升华】简单随机抽样的四个特点:(1)总体的个数有限;(2)逐个抽取;(3)是不放回的抽取;(4)每个个体被抽到的可能性必须是相同的.举一反三:【变式1】下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)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.(2)从20个零件中一次性抽出3个进行质量检验.(3)一小孩从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件来玩.玩后放回再拿下一件,连续玩了5件.【解析】(1)不是简单随机抽样.因为这不是等可能抽样.(2)不是简单随机抽样.因为这是“一次性”抽取,而不是“逐个”抽取.(3)不是简单随机抽样.因为这是有放回抽样.例2.某工厂有112件产品,产品的编号为1,2,…,112.用随机数表法抽取一个容量为10的样本,写出抽样过程.【解析】解法一:第一步,将这112件产品原有的编号调整为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,例如,选第9行第7列的数“3”,向右读;第三步,从“3”开始,向右读,每次读出三位,凡不在001~112中的数跳过去不读,前面已经读过的数也跳过去不读,依次可得到074,100,094,052,080,003,105,107,083,092;第四步,产品原来的编号为74,100,94,52,80,3,105,107,83,92的那10件就是被抽取出来的产品.解法二:第一步,将这112件产品原来的编号调整为101,102,103, (212)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,例如,选第9行第7列的数“3”,向右读;第三步,从“3”开始,向右读,每次读出三位,凡不在101~212中的数跳过去不读,前面已经读过的数也跳过去不读,依次可得到155,134,174,180,165,196,206,105,160,201;第四步,对应原来编号为55,34,74,80,65,96,106,5,60,101的产品就是要抽取的对象.【总结升华】本例中,112件产品原有的编号1,2,…,112的位数不统一,有1位数,有2位数,还有3位数.为了解决这一矛盾,解法一采用了“在位数少的数前面加0”的处理方法,例如,1变为001,11变为011;解法二采用了“把原来的数加上10的倍数”的处理方法.例如,2变为102,12变为112.解法一、解法二所采用的处理方法都达到了凑齐位数的效果.举一反三:【变式1】某校有学生1200人,为调查某种情况,打算抽取一个样本容量为50的样本,则此样本采用简单随机抽样将如何获得?【解析】解法一:(抽签法)①把该校学生编号,号码为0001,0002,0003,…,1200;②做大小、形状相同的号签;③将这些号签放在同一个箱子里,进行均匀搅拌;④抽签时,每次从中抽出1个号签,连续抽出50个号签,就得到了一个容量为50的样本.解法二:(随机数表法)①把该校学生编号,号码为0001,0002,0003,…,1200;②在随机数表中选定一个起始位置,假如起始位置是表中第5行第9列的数字6;③从6开始向右连续取数字,以4个数为一组,取到一行末尾时转到下一行从左到右继续读取,所得数字如下:6438,5482,4622,3162,4309,9006,1844,3253,2383,0130,3016……所取得的4位数字如果小于或等于1200,则对应此号的学生就是被抽取的个体.如果所取得的4位数字大于1200而小于2400则减去1200,剩余数字即是被抽取的号码.如果遇到相同号码,则只留第一次取得的数字,其余的舍去,经此处理,被抽取的学生号码如下:0438,0682,1022,0762,0709,0606,0644,0853,1183,0130,0616……一直取够50人止.【变式2】要从10架钢琴中抽取4架进行质量检验,请你设计抽样方案.【解析】解法一:(随机数表法)第一步,将10架钢琴编号,号码是0,1, (9)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3行第6列的数“2”,向右读.第三步,从数“2”开始,向右读,每次读取1位,重复数字只记录一次,依次可得到2,7,6,5.第四步,以上号码对应的4架钢琴就是要抽取的对象.解法二:(抽签法)第一步,将10架钢琴编号,号码是0,1, (9)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,并充分搅匀.第四步,从袋子中逐个抽取4个号签,并记录上面的编号.第五步,所得号码对应的4架钢琴就是要抽取的对象.【总结升华】(1)将钢琴编号从0开始,10架钢琴用0—9就可表示,这样总体中的所有个体可用一位数表示,便于使用随机数表.(2)用抽签法抽样关键是将号签搅匀.类型二:系统抽样例3.下列抽样中,最适宜用系统抽样法的是()A.某市的4个区共有2000名学生,且4个区的学生人数之比为3∶8∶8∶2,从中抽取200名学生做样本B.从某厂生产的2000个电子元件中随机抽取5个做样本C.从某厂生产的2000个电子元件中随机抽取200个做样本D.从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个做样本【答案】C【解析】A中各区学生有区别,不好分成均衡的几部分,不适宜,B中抽取样本容量太小,不适宜.D 中总体个数较少,不适宜.故选C【总结升华】系统抽样适合总体容量较大且个体间差异较小的情况.举一反三:【变式1】下列抽样中不是系统抽样的是().A.从号码为1~15的15个球中任选3个作为样本,先在1~5号球中用抽签法抽出i0号,再将号码为i0+5,i0+10的球也抽出B.工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间的过程中,检查人员从传送带上每5 min抽取一件产品进行检验C.弄某项市场调查,规定在商店门口随机地抽一个人进行询问,直到调查到事先规定的调查人数为止D.某电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈【答案】C【解析】本题的判定依据是系统抽样方法的特征:系统抽样适用于个体数目较多但均衡的总体.判断一种抽样是不是系统抽样,首先看是否在抽样前知道总体是由什么构成的,抽样的方法能否保证每个个体按事先规定的条件等可能入样,再看抽样过程中是否将总体分成了几个均衡的部分,是否在每个部分中进行简单随机抽样.本题C显然不是系统抽样,因为事先不知道总体,抽样方法也不能保证每个个体等可能入样,总体也没有分成均衡的几部分,故C不是系统抽样.【总结升华】系统抽样的特点:①适用于总体容量较大的情况;②剔除多余个体及第一段抽样都用简单随机抽样,因而与简单随机抽样有密切联系;③是等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都是n/N.例4.(2014秋贵州小河区月考)某校高中二年级有253名学生,为了了解他们的视力情况,准备按1∶5的比例抽取一个样本,试用系统抽样方法进行抽取,并写出过程.【解析】按照1∶5的比例,应该抽取的样本容量为253÷5=50余3,故先踢出3人,我们把250名同学分成50组,每组5人,第一组是编号为1~5的5名学生,第2组是编号为6~10的5名学生,依次下去,50组是编号为246~250的5名学生.采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为k(1≤k≤5),那么抽取的学生编号为k+5L(L=0,1,2,…,49),得到50个个体作为样本如当k=3时的样本编号为3,8,13, (248)举一反三:【变式1】从某厂生产的802辆轿车中抽取80辆测试某项性能.请合理选择抽样方法进行抽样,并写出抽样过程.【解析】因为802不能整除80,为了保证“等距”分段,应先剔除2个个体.由于总体及样本中的个体数较多,且无明显差异,因此采用系统抽样的方法,步骤如下:第一步,先从802辆轿车中剔除2辆轿车(剔除方法可用随机数表法);第二步,将余下的800辆轿车编号为1,2,…,800,并均匀分成80段,每段含8001080k==个个体;第三步,从第1段即1,2,…,10这10个编号中,用简单随机抽样的方法抽取一个号(如5)作为起始号;第四步,从5开始,再将编号为15,25,…,795的个体抽出,得到一个容量为80的样本.【总结升华】用系统抽样法抽取样本,当Nn不为整数时,取Nkn⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,即先从总体中用简单随机抽样的方法剔除N-nk个个体,且剔除多余的个体不影响抽样的公平性.【变式2】某服装厂平均每小时大约生产服装362件,要求质检员每小时抽取40件服装检验其质量状况,请你设计一个调查方案.【解析】因为总体中的个体数较多,并且总体是由没有明显差异的个体组成,所以本题宜采用系统抽样法.第一步:把这些服装分成40组,由于36240的商是9,余数是2,所以每个组有9件服装还剩2件服装,这时分段间隔就是9.第二步:先用简单随机抽样的方法从这些服装中抽取2件服装不进行检验.第三步:将剩下的服装进行编号,编号分别为0,1,2, (359)第四步:从第一组(编号分别为0,1,…,8)的服装中按照简单随机抽样的方法抽取1件服装,比如,编号为k.第五步:依次抽取编号分别为下面数字的服装k,k+9,k+18,k+27,…,k+39×9,这样就抽取了一个容量为40的样本.类型三:分层抽样例5.在下列问题中,各采用什么抽样方法抽取样本?(1)从20台彩电中抽取4台进行质量检验;(2)科学会堂有32排座位,每排有40个座位(座号为1~40),一次报告会坐满了听众,会后为听取意见留下了座号为18的所有32名听众进行座谈;(3)光远中学有180名教职工,其中教师136名,管理人员20名,后勤服务人员24名,为征求某项意见,现从中抽取一个容量为15的样本.【答案】(1)简单随机抽样;(2)系统抽样;(3)分层抽样.【解析】(1)所述问题中总体中的个体数和样本容量均较少,故宜用简单随机抽样法;(2)所述问题具有总体中的个体数较多,且每个个体无明显差异的特点,所以适宜用系统抽样法;(3)所述问题的总体中的个体具有明显差异,即出现了3个层次,因此适宜用分层抽样法.【总结升华】总体容量较小宜用抽签法;总体容量较大,而样本容量较小宜用随机数表法;总体容量较大,样本容量也较大的宜用系统抽样法;总体是由差异明显的几个层次组成,宜用分层抽样法.举一反三:【变式1】一个单位有职工160人,其中业务人员96人,管理人员40人,后勤服务人员24人,为了了解职工的收入情况,要从中抽取一个容量为20的样本,如何去抽取?方法一:将160人从1到160编上号,然后将用白纸做成的有1~160号的160个号签放入箱内搅匀,最后从中抽取20个签,与签号相同的20个人被选出.方法二:将160人从1至160编号,按编号顺序分成20组,每组8人,令1~8号为第一组,9~16号为第二组,……,153~160号为第20组.从第一组中用抽签方式抽到一个为k号(1≤k≤8),其余组是(k+8n)号(n=1,2,3,…,19),以此抽取20人.方法三:按20∶160=1∶8的比例,从业务员中抽取12人,从管理人员中抽取5人,从后勤服务人员中抽取3人,都用简单随机抽样法从各类人员中抽取所需人数,他们合在一起恰好抽到20人.以上的抽样方法,依次是简单随机抽样、分层抽样、系统抽样的顺序是().A.方法一、方法二、方法三B.方法二、方法一、方法三C.方法一、方法三、方法二D.方法三、方法一、方法二【答案】C【高清课堂:随机抽样400439 例3】【变式2】某初级中学有学生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.②、③都不能为系统抽样B.②、④都不能为分层抽样C.①、④都可能为系统抽样D.①、③都可能为分层抽样【答案】D例6请根据上述基本数据,设计一个样本容量为总体中个体数量的千分之一的抽样方案.【思路点拨】先采用分层抽样法确定出此地区城市、县镇、农村应被抽取的个体数,再用分层抽样法将城市应抽取的个体数分配到小学、初中、高中.同理可以完成县镇、农村的分配.【解析】第一步,确定城市、县镇、农村应抽取的个体数.城市、县镇、农村的学生数分别为:357000+226200+11000=695200(人),221600+134200+43300=399100(人),258100+11290+6300=275690(人).因为样本容量与总体容量的比为1∶1000,所以样本中包含的各部分个体数分别为:16952006951000⨯≈(人),13991003991000⨯≈(人),12756902761000⨯≈(人). 第二步,将城市应抽取的个体数分配到小学、初中、高中.因为城市小学、初中、高中的人数比为:357000∶226200∶112000=3570∶2262∶1120=1785∶1131∶560,1785+1131+560=3476,所以城市小学、初中、高中应抽取的人数分别为:69517853572476⨯≈(人),69511312263476⨯≈(人),6955601123476⨯≈(人). 第三步,将县镇应抽取的个体数分配到小学、初中、高中.因为县镇小学、初中、高中的人数比为:221600∶134200∶43300∶2216∶1342∶433,2216+1342+433=3991,所以县镇小学、初中、高中应抽取的人数分别为:39922162223991⨯≈(人),39913421343991⨯≈(人),399433433991⨯≈(人). 第四步,使用同样的方法将农村应抽取的个体数分配到小学、初中、高中.可得农村小学、初中、高中应抽取的人数分别为:258(人),11(人),6(人).第五步,再用合适的方法在对应的各个部分中抽取个体.在各层中所抽取的个体数如下表所示(单位:人):按照上表数目在各层中用合适的方法抽取个体,合在一起形成所需样本.【总结升华】本题交错使用了分层抽样的方法,像这样比较复杂的问题,在解答的时候可以先将问题分成几个部分,再对各个部分具体解决.举一反三:【变式1】一个单位有职工500人,其中不到35岁的有125人,35岁至49岁的有280人,50岁及50岁以上的有95人,为了了解这个单位职工与身体状态有关的某项指标,要从中抽取100名职工作为样本,职工年龄与这项指标有关,应该怎样抽取?【解析】用分层抽样来抽取样本,步骤是:(1)分层.按年龄将职工分成三层:不到35岁的职工;35岁至49岁的职工;50岁及50岁以上的职工.(2)确定每层抽取个体的个数.抽样比为10015005=,则在不到35岁的职工中抽125×15=25(人); 在35岁至49岁的职工中抽280×15=56(人); 在50岁及50岁以上的职工中抽95×15=19(人). (3)在各层分别按抽签法或随机数表法抽取样本.(4)综合每层抽样,组成样本.【总结升华】分层后,各层的个体数较多时,可采用系统抽样或随机数表法抽取出各层中的个体,一定要注意按比例抽取.例7.为了考察某校的教学水平,现抽查这个学校高一年级部分学生的本学年考试成绩进行分析.为了全面地反映实际情况,采取以下三种方式进行抽查(已知该校高一年级共有20个班,并且所有学生都已经按随机方式编好了学号,假定该校每班人数都相同):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,考察这20个学生的考试成绩;②每个班都抽取1人,共计20人,考察这20个学生的考试成绩;③把该校高一年级的学生按成绩分成优秀、良好、普通三个级别,从中抽取100名学生进行考察(已知按成绩分,该校高一学生中成绩优秀的学生有150名,良好的学生有600名,普通的学生有250名).根据上面的叙述,试回答下列问题:(1)上面三种抽取方式中,其总体、个体、样本分别指什么?每一种抽取方式抽取的样本中,其样本容量分别是多少?(2)上面三种抽取方式中,各自采用何种抽样方法?(3)试分别写出上面三种抽取方式各自抽取样本的步骤.【思路点拨】依据总体和个体的特点,选择抽取样本的方法.【答案】(1)高一年级全体学生的本学年考试成绩,高一年级每个学生本学年的考试成绩,抽取的20名学生本学年的考试成绩.(2)简单随机抽样法,系统抽样法和简单随机抽样法,分层抽样法和简单随机抽样法.(3)略【解析】(1)这三种抽取方式中,其总体都是指该校高一年级全体学生的本学年考试成绩,个体都是指高一年级每个学生本学年的考试成绩.其中第①种抽取方式中样本为所抽取的20名学生本学年的考试成绩,样本容量为20;第②种抽取方式中样本为所抽取的20名学生本学年的考试成绩,样本容量为20;第③种抽取方式中样本为所抽取的100一名学生本学年的考试成绩,样本容量为100.(2)上面三种抽取方式中,第①种方式采用的方法是简单随机抽样法;第②种方式采用的方法是系统抽样法和简单随机抽样法;第③种方式采用的方法是分层抽样法和简单随机抽样法.(3)第①种方式抽样的步骤如下:第一步:首先在这20个班中用抽签法任意抽取一个班.第二步:然后在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②种方式抽样的步骤如下:第一步:首先在第一个班中,用简单随机抽样法任意抽取一个学号为n的学生.第二步:在其余的19个班中,选取学号为a+nk(n=1,2,…,19,k为各班人数)的学生,共计19人第三步:前两步所抽个体组成样本.第③种方式抽样的步骤如下:第一步:分层.因为若按成绩分,其中优秀学生共150人,良好学生共600人,普通学生共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:确定各个层次抽取的人数.因为样本容量与总体的个体数比为100∶1000=1∶10,所以在每个层次抽取的个体数依次为等,等,哿,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25人.【总结升华】简单随机抽样是最基本的抽样方法,在系统抽样和分层抽样中都要用到简单随机抽样,当总体的个体数不多时,常采用简单随机抽样;当总体中的个体数较多时,常采用系统抽样;当已知总体是由差异明显的几部分组成时,常采用分层抽样.举一反三:【变式1】某单位200名职工的年龄分布情况如图所示,现要从中抽取。
必修Ⅲ—04 随机抽样
知识填空:
1、一般地把所考察的对象的某一数值指标的全体构成的集合看成 ;构成总体的每个元素看
成 ;若干个个体的集合看成 ;总体中个体的个数为 ;样本中个体
的个数为 。
2、简单随机抽样:一般地,设一个总体含有N个个体,从中逐个 地抽取n个个体为 ,
如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会
,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样。
3、最常用的简单随机抽样方法有 和 两种。
4、一般地,抽签法就是把总体中的N个个体 ,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,
后,每次从中抽取 号签,连续抽取 次,这样就得到了容量为n的一个样本。
5、随机数表法就是使用 、 或 进行抽样。
6、简单随机抽样有 的优点,适用于 的情况。
7、总体中元素的个数 时,可将总体分成 若干部分,按照事先制定的规则,从每一部
分 ,这样就得到了所需要的样本,这种抽样方法叫系统抽样。
8、要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,可以按照下列步骤进行系统抽样:
(1)先将总体的N个个体 ,有时可直接使用个体自身所带的号码,如学号、准考证号、门牌
号等;
(2) ,对编号进行分段,当Nn时整数时,取k= ;
(3)在第1段用 确定一个个体编号;ttk
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将t 得到第2个个体编号
,再 得到第3个个体编号 ,依次进行下去,直到获取整个样本。
9、当总体中元素较少时,常采用 ;当总体中元素个数较多时,常采用 。
10、一般地,在抽样时,将总体分成 ,然后 ,从 抽
取一定数量的个体,将 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。
11、当总体由 组成时,选用分层抽样的方法抽样较为适宜。
例题分析:
例1 某幼儿园为了了解全园310名小班学生的身高情况,从中抽取31名学生进行身高测量。下了说
法正确的是( )
A、总体是310 B、310名学生中的每一名学生都是个体
C、样本是31名小班学生 D、样本容量是31
例2 下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?
(1)某班50名学生,指定个子高的5名同学参加学校组织的某项活动;
(2)从20个零件中一次性抽出3个进行质量检验;
(3)一儿童从玩具箱里的20件玩具中随意拿出一件来玩,玩后放回,再拿下一件,连续玩5件。
例3 为了解1200学生对学校某项教改实验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系
统抽样,则分段的间隔k为( )
A、40 B、30 C、20 D、12
例4 将某校参加语文基础知识竞赛的1000个学生编号如下:0001,0002,0003,,1000。现
从中抽取一个样本容量为50的样本,按系统抽样的方法分成50个部分,如果第一部分编码为000
1,0002,0003,,0020,第一部分中随机抽取一个号码为0012,则抽取的第40个号码
应为 。
例5、嘉禾一中高二某理科班有男生40人,女生10,现采用分层抽样的方法抽取10个同学参加问卷调
查,则应抽取男生 人,女生 人。