高二数学系统抽样
高二数学抽样方法
总体中的个 体个数较多
总体由差异 明显的几部 分构成
抽样过程 中每个个 体被抽到 的可能性 相同
例.下列问题中,采用怎样的抽样方法较为 合理?
(1)从10台冰箱中抽取3台进行质量检查; (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, 报告会结束以后为听取意见,需留下32名 听众进行座谈;
简单随机抽样常用的方法有: (1)抽签法;⑵随机数表法
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。
分层抽样(类型抽样):
一般地,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 占的比例实施抽样,这种抽样方法叫
6、一个总体中的1 000个个体编号为0, 1,2,…,999,依次将其分为10个小组, 组号为0,1,2,…,9,要用系统抽样的 方法抽取一个容量为100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 地得到后面各组的号码,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;
抽样方法习题课
洪泽县中学 张军
简单随机抽样,也叫纯随机抽样.就是从
总体中不加任何分组、划类、排队等,完 全随机地抽取调查单位。特点是:每个样 本单位被抽中的可能性相同(概率相等), 样本的每个单位完全独立,彼此间无一定 的关联性和排斥性。简单随机抽样是其它 各种抽样形式的基础。通常只是在总体单 位之间差异程度较小和数目较少时,才采 用这种方法。
高二第9讲 统计(教师版)
第9讲统计(教师版)一.学习目标:1.简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的含义及操作步骤2.用样本的频率分布去估计总体分布,会根据频率分布直方图进行数据分析高3.相关关系的有关概念,回归直线方程,样本相关系数及相关性检验高 二.重点难点:1.准确理解三种抽样方法的定义,三种抽样方法之间的联系与区别。
2.抽样方法与频率分布直方图、概率等相结合的综合题。
.3.频率分布直方图、均值与方差、茎叶图是核心考点。
4,回归分析及独立性检验中的基本思想方法及其简单应用.三.知识梳理:(一)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.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)编号:先将总体的N 个个体编号;(2)分段: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)确定首个个体:在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l (l ≤k );(4)获取样本: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.(3)分层抽样的步骤:(1)分层:将总体按某种特征分成若干部分;(2)确定比例:计算各层的个体数与总体的个体数的比;(3)确定各层应抽取的样本容量;(4)在每一层进行抽样(各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取),综合每层抽样,组成样本. 4.三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. 5.三种抽样方法的区别: (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出的个体带有随机性,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.(二)用样本估计总体1.频率分布直方图:(1)通常我们对总体作出的估计一般分成两种:一种是用样本的频率分布估计总体的分布;另一种是用样本的数字特征估计总体的数字特征.(2)作频率分布直方图的步骤:①求极差(即一组数据中最大值与最小值的差).②决定组距与组数.③将数据分组.④列频率分布表.⑤画频率分布直方图.(3)在频率分布直方图中,纵轴表示频率组距,数据落在各小组内的频率用各小长方形的面积表示.各小长方形的面积总和等于1.2.频率分布折线图和总体密度曲线(1)频率分布折线图:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得频率分布折线图.(2)总体密度曲线:随着样本容量的增加,作图时所分组数增加,组距减小,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,即总体密度曲线.3.茎叶图的优点:用茎叶图表示数据有两个突出的优点:一是统计图上没有原始数据信息的损失,所有数据信息都可以从茎叶图中得到;二是茎叶图中的数据可以随时记录,随时添加,方便记录与表示.4.样本方差与标准:设样本的元素为x 1,x 2,…,x n ,样本的平均数为x ,(1)样本方差:s 2=1n[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2].(2)样本标准差:s 5.两个异同:(1)众数、中位数与平均数的异同: ①众数、中位数及平均数都是描述一组数据集中趋势的量,平均数是最重要的量.②由于平均数与每一个样本数据有关,所以,任何一个样本数据的改变都会引起平均数的改变,这是中位数、众数都不具有的性质.③众数考查各数据出现的频率,其大小只与这组数据中的部分数据有关.当一组数据中有不少数据多次重复出现时,其众数往往更能反映问题.④某些数据的变动对中位数可能没有影响.中位数可能出现在所给数据中,也可能不在所给数据中.当一组数据中的个别数据变动较大时,可用中位数描述其集中趋势.(2)标准差与方差的异同:标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度就越大;标准差、方差越小,数据的离散程度则越小,因为方差与原始数据的单位不同,且平方后可能夸大了偏差的程度,所以虽然方差与标准差在刻画样本数据的分散程度上是一样的,但在解决实际问题时,一般多采用标准差.6.三个特征:利用频率分布直方图估计样本的数字特征:(1)中位数:在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等,由此可以估计中位数值.(2)平均数:平均数的估计值等于每个小矩形的面积乘以矩形底边中点横坐标之和.(3)众数:最高的矩形的中点的横坐标.(三)变量间的相关关系,回归分析和独立性检验1.相关关系的分类:从散点图上看,点散布在从左下角到右上角的区域内,对于两个变量的这种相关关系,我们将它称为正相关;点散布在从左上角到右下角的区域内,两个变量的这种相关关系称为负相关.2.线性相关:从散点图上看,如果这些点从整体上看大致分布在一条直线附近,则称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫回归直线.3.回归方程:(1)最小二乘法:使得样本数据的点到回归直线的距离平方和最小的方法叫最小二乘法.(2)回归方程:两个具有线性相关关系的变量的一组数据:(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其回归方程为y ^=b ^x +a ^,则其中,b 是回归方程的斜率,a 是在y 轴上的截距.4.样本相关系数,用它来衡量两个变量间的线性相关关系.(1)当r >0时,表明两个变量正相关;(2)当r <0时,表明两个变量负相关;(3)r 的绝对值越接近1,表明两个变量的线性相关性越强;r 的绝对值越接近于0,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系.通常当|r |>0.75时,认为两个变量有很强的线性相关关系.5.线性回归模型:(1)y =bx +a +e 中,a 、b 称为模型的未知参数;e 称为随机误差.(2)相关指数:用相关指数R 2来刻画回归的效果,其计算公式是:R 2 = R 2的值越大,说明残差平方和越小,也就是说模型的拟合效果越好.在线性回归模型中,R 2表示解释变量对预报变量变化的贡献率,R 2越接近于1,表示回归效果越好.6.独立性检验:(1)用变量的不同“值”表示个体所属的不同类别,这种变量称为分类变量.例如:是否吸烟,宗教信仰,国籍等.(2)列出的两个分类变量的频数表,称为列联表.(3)一般地,假设有两个分类变量X 和Y ,它们的值域分别为{x 1,x 2}和{y 1,y 2},其样本频数列联表(称为2×2列联表)为:2×2列联表2()()()()()n ad bc k a b a c c d b d -=++++(其中n =a +b +c +d 为样本容量),可利用独立性检验判断表来判断“x 与y 的关系”.这种利用随机变量K 2来确定在多大程度上可以认为“两个分类变量有关系”的方法称为两个分类变量的独立性检验.7.两个规律:(1)函数关系是一种确定的关系,相关关系是一种非确定的关系.事实上,函数关系是两个非随机变量的关系,而相关关系是非随机变量与随机变量的关系.(2)当K 2≥3.841时,则有95%的把握说事A 与B 有关;当K 2≥6.635时,则有99%的把握说事件A 与B 有关;当K 2≤2.706时,则认为事件A 与B 无关.8.三个注意:(1)回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法,只有在散点图大致呈线性时,求出的回归直线方程才有实际意义,否则,求出的回归直线方程毫无意义.(2)线性回归方程中的截距和斜率都是通过样本数据估计而来的,存在误差,这种误差会导致预报结果的偏差;而且回归方程只适用于我们所研究的样本总体.(3)独立性检验的随机变量K 2=3.841是判断是否有关系的临界值,K 2≤3.841应判断为没有充分证据显示事件A 与B 有关系,而不能作为小于95%的量化值来判断.四.典例剖析:题型一 三种随机抽样法例1(1)(2013年高考江西卷(理))总体有编号为01,02,…,19,20的20个个体组成。
高中数学统计抽样方法精选题目(附答案)
高中数学统计抽样方法精选题目(附答案)一、抽样方法1.简单随机抽样(1)特征:①一个一个不放回的抽取;②每个个体被抽到可能性相等.(2)常用方法:①抽签法;②随机数表法.2.系统抽样(1)适用环境:当总体中个数较多时,可用系统抽样.(2)操作步骤:将总体平均分成几个部分,再按照一定方法从每个部分抽取一个个体作为样本.3.分层抽样(1)适用范围:当总体由差异明显的几个部分组成时可用分层抽样.(2)操作步骤:将总体中的个体按不同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.1.(1)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.7B.9C.10 D.15(2)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.[解析](1)从960人中用系统抽样方法抽取32人,则每30人抽取一人,因为第一组抽到的号码为9,则第二组抽到的号码为39,第n组抽到的号码为a n=9+30(n-1)=30n-21,由451≤30n-21≤750,得23615≤n≤25710,所以n=16,17,…,25,共有25-16+1=10人.(2)小学中抽取30×150150+75+25=18所学校;从中学中抽取30×75150+75+25=9所学校.[答案](1)C(2)189注:1.系统抽样的特点(1)适用于元素个数很多且均衡的总体. (2)各个个体被抽到的机会均等.(3)总体分组后,在起始部分抽样时采用的是简单随机抽样. (4)如果总体容量N 能被样本容量n 整除,则抽样间隔为k =Nn . 2.与分层抽样有关问题的常见类型及解题策略(1)确定抽样比.可依据各层总数与样本数之比,确定抽样比.(2)求某一层的样本数或总体个数.可依据题意求出抽样比,再由某层总体个数(或样本数)确定该层的样本(或总体)数.(3)求各层的样本数.可依据题意,求出各层的抽样比,再求出各层样本数. 2.某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )A .抽签法B .系统抽样法C .分层抽样法D .随机数法解析:选C 根据年级不同产生差异及按人数比例抽取易知应为分层抽样法. 3.某学校高一、高二、高三3个年级共有430名学生,其中高一年级学生160名,高二年级学生180名,为了解学生身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中高二学生有32人,则该样本中高三学生人数为________.解析:高三年级学生人数为430-160-180=90,设高三年级抽取x 人,由分层抽样可得32180=x90,解得x =16. 答案:164.某单位有职工960人,其中青年职工420人,中年职工300人,老年职工240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14人,则样本容量为________.解析:因为分层抽样的抽样比应相等,所以420960=14样本容量,样本容量=960×14420=32.答案:32二、用样本的频率分布估计总体的频率分布1.频率分布直方图2.茎叶图5.(1)如图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5].样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5 ℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5 ℃的城市个数为________.(2)某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].①求图中a的值;②根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;③若这100名学生语文成绩某些分数段的人数(x)与数学成绩相应分数段的人数(y)之比如下表所示,求数学成绩在[50,90)之外的人数.分数段[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)x∶y 1∶12∶13∶44∶5 [为50×0.18=9.答案:9(2)解:①由频率分布直方图可知(0.04+0.03+0.02+2a)×10=1.所以a=0.005.②该100名学生的语文成绩的平均分约为x=0.05×55+0.4×65+0.3×75+0.2×85+0.05×95=73.③由频率分布直方图及已知的语文成绩、数学成绩分布在各分数段的人数比,可得下表:分数段[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)x 5403020x∶y 1∶12∶13∶44∶5y 5204025100-(5+20+40+25)=10.注:与频率分布直方图有关问题的常见类型及解题策略(1)已知频率分布直方图中的部分数据,求其他数据,可根据频率分布直方图中的数据求出样本与整体的关系,利用频率和等于1就可求出其他数据.(2)已知频率分布直方图,求某种范围内的数据,可利用图形及某范围结合求解.6.如图是某公司10个销售店某月销售某产品数量(单位:台)的茎叶图,则数据落在区间[22,30)内的频率为()A.0.2 B.0.4C.0.5 D.0.6解析:选B由茎叶图可知数据落在区间[22,30)内的频数为4,所以数据落在区间[22,30)内的频率为410=0.4,故选B.7.为了了解某学校学生的身体发育情况,抽查了该校100名高中男生的体重情况,根据所得数据画出样本的频率分布直方图如图所示.根据此图,估计该校2 000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为()A .300B .360C .420D .450解析:选B 样本中体重大于70.5公斤的频率为: (0.04+0.034+0.016)×2=0.090×2=0.18.故可估计该校2 000名高中男生中体重大于70.5公斤的人数为:2 000×0.18=360(人). 8.某商场在庆元宵节促销活动中,对元宵节9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图所示,已知9时至10时的销售额为2.5万元,则11时至12时的销售额为________万元.解析:总销售额为2.50.1=25(万元),故11时至12时的销售额为0.4×25=10(万元).答案:10三、用样本的数字特征估计总体的数字特征有关数据的数字特征9.(1)对某商店一个月内每天的顾客人数进行了统计,得到样本的茎叶图(如图所示),则该样本的中位数、众数、极差分别是( )A .46,45,56B .46,45,53C .47,45,56D .45,47,53(2)甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )A .甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数B .甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数C .甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差D .甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差(3)由正整数组成的一组数据x 1,x 2,x 3,x 4,其平均数和中位数都是2,且标准差等于1,则这组数据为________.(从小到大排列)[解析] (1)从茎叶图中可以看出样本数据的中位数为中间两个数的平均数,即45+472=46,众数为45,极差为68-12=56,故选择A.(2)由题意可知,甲的成绩为4,5,6,7,8,乙的成绩为5,5,5,6,9.所以甲、乙的成绩的平均数均为6,A 错;甲、乙的成绩的中位数分别为6,5,B 错;甲、乙的成绩的方差分别为15×[(4-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2]=2,15×[(5-6)2+(5-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(9-6)2]=125,C 对;甲、乙的成绩的极差均为4,D 错.故选C.(3)假设这组数据按从小到大的顺序排列为x 1,x 2,x 3,x 4,则⎩⎨⎧x 1+x 2+x 3+x44=2,x 2+x32=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 4=4,x 2+x 3=4, 又s = 14[(x 1-2)2+(x 2-2)2+(x 3-2)2+(x 4-2)2] =12(x 1-2)2+(x 2-2)2+(x 3-2)2+(x 4-2)2=122[(x 1-2)2+(x 2-2)2]=1, ∴(x 1-2)2+(x 2-2)2=2. 同理可求得(x 3-2)2+(x 4-2)2=2.由x 1,x 2,x 3,x 4均为正整数,且(x 1,x 2),(x 3,x 4)均为圆(x -2)2+(y -2)2=2上的点,分析知x 1,x 2,x 3,x 4应为1,1,3,3.[答案] (1)A (2)C (3)1,1,3,3 注:平均数与方差都是重要的数字特征,是对总体的一种简明的描述,它们所反映的情况有着重要的实际意义,平均数、中位数、众数描述其集中趋势,方差和标准差描述其波动大小.10.为比较甲、乙两地某月14时的气温情况,随机选取该月中的5天,将这5天中14时的气温数据(单位:℃)制成如图所示的茎叶图.考虑以下结论:①甲地该月14时的平均气温低于乙地该月14时的平均气温; ②甲地该月14时的平均气温高于乙地该月14时的平均气温; ③甲地该月14时的气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差; ④甲地该月14时的气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差. 其中根据茎叶图能得到的统计结论的编号为( ) A .①③ B .①④ C .②③D .②④解析:选B 法一:∵x 甲=26+28+29+31+315=29,x 乙=28+29+30+31+325=30,∴x 甲<x 乙,又s 2甲=9+1+0+4+45=185,s 2乙=4+1+0+1+45=2,∴s 甲>s 乙.故可判断结论①④正确.法二:甲地该月14时的气温数据分布在26和31之间,且数据波动较大,而乙地该月14时的气温数据分布在28和32之间,且数据波动较小,可以判断结论①④正确,故选B.11.甲和乙两个城市去年上半年每月的平均气温(单位:℃)用茎叶图记录如图所示,根据茎叶图可知,两城市中平均温度较高的城市是__________,气温波动较大的城市是__________.解析:根据题中所给的茎叶图可知,甲城市上半年的平均温度为9+13+17×2+18+226=16,乙城市上半年的平均温度为12+14+17+20+24+276=19,故两城市中平均温度较高的是乙城市,观察茎叶图可知,甲城市的温度更加集中在峰值附近,故乙城市的温度波动较大.答案:乙 乙12.甲、乙两台机床同时加工直径为100 mm 的零件,为了检验产品的质量,从产品中各随机抽取6件进行测量,测得数据如下(单位:mm):甲:99,100,98,100,100,103; 乙:99,100,102,99,100,100.(1)分别计算上述两组数据的平均数和方差;(2)根据(1)的计算结果,说明哪一台机床加工的这种零件更符合要求. 解:(1)x 甲=99+100+98+100+100+1036=100(mm),x 乙=99+100+102+99+100+1006=100(mm),s 2甲=16[(99-100)2+(100-100)2+(98-100)2+(100-100)2+(100-100)2+(103-100)2]=73(mm 2), s 2乙=16[(99-100)2+(100-100)2+(102-100)2+(99-100)2+(100-100)2+(100-100)2]=1(mm 2).(2)因为s 2甲>s 2乙,说明甲机床加工零件波动比较大,因此乙机床加工零件更符合要求.四、线性回归1.两个变量的线性相关(1)散点图:将样本中n 个数据点(x i ,y i )(i =1,2,…,n )描在平面直角坐标系中得到的图形.(2)正相关与负相关:①正相关:散点图中的点散布在从左下角到右上角的区域. ②负相关:散点图中的点散布在从左上角到右下角的区域. 2.回归直线的方程(1)回归直线:如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,就称这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线.(2)线性回归方程:方程y ^=b ^x +a ^是两个具有线性相关关系的变量的一组数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )的线性回归方程,其中a ,b 是待定参数.⎩⎪⎨⎪⎧b ^=∑i =1n(x i-x )(y i-y )∑i =1n(x i-x )2=∑i =1nx i y i-n x y ∑i =1nx 2i-n x 2,a ^=y -b x .13.某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:(1)求回归直线方程y =b x +a ,其中b =-20,a =y -b x ;(2)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入-成本)[解] (1)由于x =16(8+8.2+8.4+8.6+8.8+9)=8.5,y =16(90+84+83+80+75+68)=80.所以a ^=y -b ^x =80+20×8.5=250,从而回归直线方程为y ^=-20x +250. (2)设工厂获得的利润为L 元,依题意得 L =x (-20x +250)-4(-20x +250) =-20x 2+330x -1 000 =-20(x -8.25)2+361.25.当且仅当x =8.25时,L 取得最大值.故当单价定为8.25元时,工厂可获得最大利润. 注:(1)线性回归分析就是研究两组变量间线性相关关系的一种方法,通过对统计数据的分析,可以预测可能的结果,这就是线性回归方程的基本应用,因此利用最小二乘法求线性回归方程是关键,必须熟练掌握线性回归方程中两个重要估计量的计算.(2)回归直线方程恒过点(x ,y ).14.某兴趣小组欲研究昼夜温差大小与患感冒人数多少之间的关系,他们分别到气象局与某医院抄录了1至6月份每月10日的昼夜温差情况与因患感冒而就诊的人数,得到如下资料:回归方程,再用被选取的2组数据进行检验.(1)求选取的2组数据恰好是相邻两个月的概率;(2)若选取的是1月与6月的两组数据,请根据2至5月份的数据,求出y 关于x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^;(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2人,则认为得到的线性回归方程是理想的,试问该小组所得线性回归方程是否理想?解:(1)将6组数据按月份顺序编号为1,2,3,4,5,6,从中任取两组数据,基本事件构成的集合为Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)}共15个基本事件,设抽到相邻两个月的事件为A ,则A ={(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6)}共5个基本事件,∴P (A )=515=13.(2)由表中数据求得x =11,y =24,∑i =14x i y i =1 092,∑i =14x 2i =498.代入公式可得b ^=187.再由a ^=y -b ^x ,求得a ^=-307,所以y 关于x 的线性回归方程为 y ^=187x -307.(3)当x =10时,y ^=1507,⎪⎪⎪⎪1507-22=47<2; 同样,当x =6时,y ^=787,⎪⎪⎪⎪787-12=67<2. 所以该小组所得线性回归方程是理想的.。
02系统抽样
系统抽样
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问题情境
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引例:某校高一年级共有 个班 个班, 引例:某校高一年级共有20个班, 每班有50名学生 名学生.为了了解高一学生 每班有 名学生 为了了解高一学生 的视力状况,从这1000人中抽取一 的视力状况,从这 人中抽取一 个容量为100的样本进行检查,应 的样本进行检查, 个容量为 的样本进行检查 该怎样抽样? 该怎样抽样?
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分段间隔的确定: 〖说明〗(1)分段间隔的确定 说明〗 分段间隔的确定 N N 是整数时,取 ; 当 是整数时 取k= n n N 不是整数时,可以先从总体中用简单 当 不是整数时 可以先从总体中用简单 n 随机抽样剔除几个个体,使得总体中剩余的个体 随机抽样剔除几个个体 使得总体中剩余的个体
数学运用
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(3)从2005个编号中抽取20个号码入样,采 2005个编号中抽取20个号码入样, 个编号中抽取20个号码入样 用系统抽样的方法,则抽样的间隔为( 用系统抽样的方法,则抽样的间隔为( ) C B、 C、 D、 A、99 B、99.5 C、100 D、100.5 (4)某小礼堂有25排座位,每排20个座位, 某小礼堂有25排座位,每排20个座位, 25排座位 20个座位 一次心理学讲座,礼堂中坐满了学生, 一次心理学讲座,礼堂中坐满了学生,会后为 了了解有关情况,留下座位号是15的所有25 15的所有25名 了了解有关情况,留下座位号是15的所有25名 学生进行测试, 学生进行测试,这里运用的是 系统 抽样 方法。 方法。
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思考: 思考
(1)下列抽样中不是系统抽样的是 ( C ) 1)下列抽样中不是系统抽样的是 从标有1 15号的15个小球中任选 号的15个小球中任选3 A、从标有1~15号的15个小球中任选3个作为样 先在1 号球中用抽签法抽出l号 本,先在1~5号球中用抽签法抽出 号,再将号码为 l+5,l+10的球也抽出 ; +5, +10的球也抽出 +5 +10 工厂生产的产品, 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, 车间的过程中,检验人员从传送带上每隔五分钟抽 一件产品检验 ; 搞某市场调查, C、搞某市场调查,规定在商场门口随机抽一个 人进行询问,直到调查到事先规定的调查人数为止. 人进行询问,直到调查到事先规定的调查人数为止. 电影院调查观众的某一指标,邀请每排( D、电影院调查观众的某一指标,邀请每排(每 排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈。 14的观众留下来座谈 排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈。
高二数学抽样试题
高二数学抽样试题1.某市有大型超市家、中型超市家、小型超市家.为掌握各类超市的营业情况,现按分层抽样方法抽取一个容量为的样本,应抽取中型超市__________家.【答案】16【解析】根据分层抽样的知识,设应抽取中型超市t家,得,解得t=16.【考点】分层抽样.2.某班同学利用五一节进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念,则称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:(1)请补全频率分布直方图,并求n、a、p的值;(2)在所得样本中,从[40,50)岁年龄段的“低碳族”中采用分层抽样法抽取18人参加户外低碳体验活动,其中选取3人作为领队,记选取的3名领队中年龄在[40,45)岁的人数为X,求X的分布列和数学期望EX.【答案】(1),a=60,;(2)随机变量X的分布列为X0123∴数学期望.【解析】(1)由已知条件求出第二组的频率,从而补全频率分布直方图,由此能求出n、a、p的值.(2)[35,40)岁年龄段的“环保族”人数与[40,45)年龄段的“环保族”人数的比值为100:60=5:3,由题意,随机变量X的所有可能的取值为0,1,2,3,分别求出P(X=0),P(X=1),P(X=2),P(X=3),由此能求出随机变量X的分布列和数学期望EX.试题解析:(Ⅰ)第二组的频率为1﹣(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)×5=0.3,所以高为.频率直方图如下:3第一组的人数为,频率为0.04×5=0.2,所以.由题可知,第二组的频率为0.3,所以第二组的人数为1000×0.3=300,所以.第四组的频率为0.03×5=0.15,所以第四组的人数为1000×0.15=150,所以a=150×0.4=60.(Ⅱ)因为[40,45)岁年龄段的“低碳族”与[45,50)岁年龄段的“低碳族”的比值为60:30=2:1,所以采用分层抽样法抽取18人,[40,45)岁中有12人,[45,50)岁中有6人.随机变量X服从超几何分布.,,,.所以随机变量X的分布列为∴数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;分层抽样方法.3.我校15届高二有名学生, 现采用系统抽样方法, 抽取人做问卷调查, 将人按随机编号, 则抽取的人中, 编号落入区间的人数为().A.11B.12C.13D.14【答案】C【解析】由题意得,从840名学生中按系统抽样方法抽取42名,则应把840名学生分成42段,每段20人,从每段20人中抽取1人;编号落入区间的人数是.【考点】系统抽样.4.某高校共有15000人,其中男生10500人,女生4500人,为调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,采用分层抽样的方法,收集300位学生每周平均体育运动时间的样本数据(单位:小时)(1)应收集多少位女生样本数据?(2)根据这300个样本数据,得到学生每周平均体育运动时间的频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为:.估计该校学生每周平均体育运动时间超过4个小时的概率.(3)在样本数据中,有60位女生的每周平均体育运动时间超过4个小时.请完成每周平均体育运动时间与性别的列联表,并判断是否有的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.P(K2≥k)0.100.050.0100.005附:K2=【答案】(1)90(2)0.75(3)有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.【解析】(1)由题知,抽样比例为50:1,根据分层抽样是按比例抽样和女生人数即可计算出女生应抽取的人数;(2)观察频率分布直方图,找出每周平均体育运动不超过4小时的所有小矩形高即为频率/组距,这些小矩形的面积和即为每周平均体育运动不超过4小时的频率,1减去这个频率就是每周运动时间超过4小时的概率;(3)根据频率分布直方图计算出这300位男生和女生中每周运动时超过4小时和不超过4小时的人数,列出2×2列联表,代入K2公式,计算出样本观测值,将该值与表中概率为95%值比较即可得出是否有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.试题解析:(1)300×=90,所以应收集90位女生的样本数据. 3分(2)由频率分布直方图得每周平均体育运动超过4小时的频率为1-2×(0.100+0.025)=0.75,所以该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率的估计值为0.75. 7分(3)由(2)知,300位学生中有300×0.75=225(位)的每周平均体育运动时间超过4小时,75人的每周平均体育运动时间不超过4小时.又因为样本数据中有210份是关于男生的,90份是关于女生的,所以每周平均体育运动时间与性别列联表如下:男生女生总计结合列联表可算得K2==≈4.762>3.841.所以有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”. 12分【考点】分层抽样方法,总体估计,独立性检验5.2013年第三季度,国家电网决定对城镇居民民用电计费标准做出调整,并根据用电情况将居民分为三类: 第一类的用电区间在,第二类在,第三类在(单位:千瓦时).某小区共有1000户居民,现对他们的用电情况进行调查,得到频率分布直方图如图所示.(1)求该小区居民用电量的中位数与平均数;(2)利用分层抽样的方法从该小区内选出5户居民代表,若从该5户居民代表中任选两户居民,求这两户居民用电资费属于不同类型的概率.【答案】(1)平均数为156.8,中位数为155;(2).【解析】(1)先利用所给的频率分布直方图求出每一组的频率,再利用频率求出平均数,找出中位数;(2)按照所给题目的意思可知第一类 4户,第二类1户,那么两户居民用电资费属于不同类型的概率为.试题解析:解:(1)第一组频率为20×0.005=0.1第二组频率为20×0.015=0.3第三组频率为20×0.02=0.4第四组频率为20×0.005=0.1第五组频率为20×0.003=0.06第六组频率为20×0.002=0.04 -2分平均数为0.1×120+0.3×140+0.4×160+0.1×180+0.06×200+0.04×220=156.8 -4分中位数为150+20×0.25=155 -6分(2)第一类 4户第二类1户 -8分两户居民用电资费属于不同类型的概率为 -----12分考点:频率分布直方图,中位数,分层抽样.6.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,编号落入区间的人做问卷,编号落入区间的人做问卷,其余的人做问卷,则抽到的人中,做问卷的人数为()A.7B.9C.10D.15【答案】C【解析】由系统抽样方法可知从从960人中抽取32人,则每组人数为960/32 =30,就是每30人中抽取一人做问卷,那么共用有人,中共有人,故选C.【考点】系统抽样.7.某学校共有师生2400人,现用分层抽样方法,从所有师生中抽取一个容量为160的样本,已知从学生中抽取的人数为150,那么该学校的教师人数是。
系统 抽样和随机抽样
提问
1、什么是系统抽样,系统抽样可以解决什么样的问题2、什么是分层抽样,分层抽样可以解决什么样的问题
思辨与探究
1、系统抽样及其应用
2、分层抽样及其应用
3、系统抽样和分层抽样的具体实施步骤
4、三种不同方法的特点和具体选用
5、教材62页阅读材料
例题1:为了了解参加某种知识竞赛的1000名学生的成绩,从中抽取一个容量为50的样本,那么采用什么样的抽样方法比较恰当,简述抽样过程。如果将总体变为1002又如何去处理。
高二数学组集体备课
学习内容
系统抽样与分层抽样
学习目标
知识与技能目标
理解并掌握系统抽样,分层抽样,并会用这两种方法去抽取样本,理解三种抽样方法的区别于联系
过程与方法目标
从生活中例子出发,逐渐形成理性的知识和方法,尤其是从方法中体会方法之间的区别与联系
情感态度与价值观目标
对于生活中的数学的探究精神
数学核心素养目标
对于生活中数学现象的抽象和归纳
重点分析
系统抽样和分层抽样的操作方法和注意事项
难点突破
三种方法的区别,三种不同方法的适当选用
第_____组小组预习时间___10分钟________
学
习
探
究
过
程
预习
1、系统抽样的概念
2、系统抽样的操作步骤和注意事项
3、分层抽样的概念
4、分层抽样的操作步骤和注意事项
5、两种不同方法的区别与联系
例题2:某地区有高中生2400人,初中生10900人,小学生11000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。
系统抽样分层抽样例题多
这时间隔一般为k= n ([x]表示不超过x的最大整数). (3)一定的规则通常指的是: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。
二、从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,用 系统抽样的一般步骤为:
(1)将总体中的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;
课堂小结
一、系统抽样
1.系统抽样的定义; 2.系统抽样的一般步骤; 3.分段间隔的确定.
二、分层抽样
1、分层抽样是当总体由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,面层之间的 样本差异要大,且互不重叠。
解析:依编号顺序平均分成的10个小组分 别为0~9, 10~19, 20~29, 30~39, 40~49,50~59,60~69,70~79,80~89,90~99.因第 7组抽取的号码个位数字应是3,所以抽取的号码 是63.这个样本的号码依次是 6,18,29,30,41,52,63,74,85,96这10个号.
(2)将编号按间隔k分段(k∈N). (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 将起始编号L加上间隔k得到第2个个体编号L+K, 再加上K得到第3个个体编号L+2K,这样继续下 去,直到获取整个样本.
〖说明〗(1)分段间隔的确定:
将总体分成 几层,分层 进行抽取
在起始部分 样时采用简 随机抽样
分层抽样时 采用简单随 机抽样或系 统抽样
总体个 数较多
总体由差 异明显的 几部分组 成
高中数学系统抽样检测试题(含答案)
高中数学系统抽样检测试题(含答案)系统抽样[自我认知]:1.一般地,在抽样时,将总体分成____的层,然后按一定的比例,从各层独立地___,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫做_______.2.为了解1200名学生对学校教改试验的意见,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.40B.30C.20D.123.从N个编号中要抽取个号码入样,若采用系统抽样方法抽取,则分段间隔应为 ( )A. B. C. D.4.为了调查某产品的销售情况,销售部门从下属的92家销售连锁店中抽取30家了解情况,若用系统抽样法,则抽样间隔和随机剔除的个体数分别为 ( )A . 3,2 B. 2,3 C. 2,30 D. 30,25.某工厂生产的产品,用速度恒定的传送带将产品送入包装车间之前,质检员每隔3分钟从传送带上是特定位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是 ( ).A.简单随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.其它抽样方法6.一个年级有12个班,每个班有50名学生,随机编号为1~50,为了了解他们在课外的兴趣,要求每班第40号同学留下来进行问卷调查,这里运用的抽样方法是 ( ).A. 分层抽样B.抽签法C.随机数表法D.系统抽样法[课后练习]:7.某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查产品销售情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务等情况,记这项调查为②,则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次是 ( ).A.分层抽样法,系统抽样法B.分层抽样法,简单随机抽样法C.系统抽样法,分层抽样法D.简单随机抽样法,分层抽样法8.我校高中生共有2700人,其中高一年级900人,高二年级1200人,高三年级600人,现采取分层抽样法抽取容量为135的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为A.45,75,15B. 45,45,45C.30,90,15D. 45,60,30 ( )9.某单位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的身体状况的某项指标,需从他们中间抽取一个容量为36的样本,则老年人、中年人、青年人分别各抽取的人数是A. 6,12,18B. 7,11,19C. 6,13,17D. 7,12,17 ( )10.某班的78名同学已编号1,2,3,…,78,为了解该班同学的作业情况,老师收取了学号能被5整除的15名同学的作业本,这里运用的抽样方法是 ( ).A.简单随机抽样法B.系统抽样法C.分层抽样法D.抽签法11.一单位有职工80人,其中业务人员56人,管理人员8人,服务人员16人,为了解职工的某种情况,决定采用分层抽样的方法抽取一个容量为10的样本,每个管理人员被抽到的频率为 ( ).A. 1/80B. 1/24C. 1/10D. 1/812.一个年级共有20个班,每个班学生的学号都是1~50,为了交流学习的经验,要求每个班学号为22的学生留下,这里运用的是. ﹙﹚分层抽样法抽签法随机抽样法系统抽样法13.为了保证分层抽样时每个个体等可能的被抽取,必须要求. ﹙﹚.不同层次以不同的抽样比抽样每层等可能的抽样每层等可能的抽取一样多个个体,即若有K层,每层抽样个,。
人教版高二数学必修三统计知识点:分层抽样
人教版高二数学必修三统计知识点:分层抽样(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高中数学系统抽样教案
高中数学系统抽样教案
教学目标:
1. 理解系统抽样的概念和原理。
2. 掌握系统抽样的方法和步骤。
3. 能够运用系统抽样进行统计调查。
教学重点:
1. 理解系统抽样的概念和方法。
2. 掌握系统抽样的步骤。
教学难点:
1. 理解系统抽样和随机抽样的区别。
2. 运用系统抽样进行具体问题的解决。
教学准备:
1. 讲义、课件、黑板、彩色笔。
2. 学生配备纸和笔。
教学过程:
一、导入
老师简要介绍抽样的概念和在统计学中的应用,引入系统抽样的概念。
二、讲解
1. 介绍系统抽样的定义和原理。
2. 分析系统抽样与随机抽样的区别。
3. 详细讲解系统抽样的步骤和方法。
三、实例分析
老师通过实际例子演示系统抽样的具体操作过程,让学生理解系统抽样的实际应用。
四、练习
1. 学生自行完成一道系统抽样的练习题。
2. 老师随机抽取几位学生上台解答,帮助学生加深对系统抽样的理解。
五、总结
老师对系统抽样的概念、原理、步骤进行总结,并强调学生掌握系统抽样方法的重要性。
六、作业
布置系统抽样的作业,要求学生能够独立完成相关问题,并在下节课上交。
教学反思:
系统抽样是统计学中常用的一种抽样方法,它能够在一定程度上减少抽样误差,提高统计结果的准确性。
在教学中,要注重让学生理解系统抽样的原理和方法,引导他们能够熟练运用系统抽样进行实际问题的解决。
(部编版)2020学年高中数学第2章统计2.1抽样方法2.1..1.3系统抽样分层抽样教学案苏教版必修19
2.1.2 & 2.1.3 系统抽样 分层抽样[新知初探]1.系统抽样 (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.(2)系统抽样的步骤假设从容量为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;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,使剩下的总体中个体的个数N ′能被n 整除,这时取k =N ′n,并将剩下的总体重新编号; ③在第一段中用简单随机抽样确定起始的个体编号l ;④按照一定的规则抽取样本,通常将编号为l ,l +k ,l +2k ,…,l +(n -1)k 的个体抽出. (3)系统抽样的特征①系统抽样也称为“等距抽样”. ②适用于总体容量较大的情况.③将总体分成几个部分,各部分必须是均衡的,间隔是相等的.④剔除多余个体及第一段抽样都用简单随机抽样,因而系统抽样与简单随机抽样有密切联系. ⑤它是等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都是n N. 2.分层抽样 (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的情况,常将总体中的个体按不同的特点分成层次比较明显的几个部分,然后按照各部分在总体中所占的比实施抽样,这种抽样方法称为分层抽样,其中所分成的各个部分称为“层”.(2)分层抽样的步骤:①将总体按一定标准进行分层;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(可用简单随机抽样或系统抽样).(3)分层抽样的特征:总体由差异比较明显的几个部分组成.3.三种抽样方法的比较[小试身手]1.简单随机抽样、系统抽样、分层抽样之间的共同点是________.①都是从总体中逐个抽取.②将总体分成几部分,按事先确定的规则在各部分抽取.③抽样过程中每个个体被抽到的可能性是相等的. ④将总体分成几层,然后分层按比例抽取. 答案:③2.采用系统抽样的方法,从个体数为1 004的总体中抽取一个容量为50的样本,则在抽样过程中,抽样间隔为________.答案:203.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.答案:40[典例] 某工厂有工人1 003名,现从中抽取100人进行体检,试写出抽样方案.[解] 样本容量为100,总体容量为1 003,不能被100整除,因此需要剔除3个个体,然后确定抽样间隔为1 000100=10,利用系统抽样即可.第一步,编号,将1 003名工人编号,号码为0001,0002,…,1 003. 第二步,利用随机数表法抽取3个号码,将对应编号的工人剔除. 第三步,将剩余的1 000名工人重新编号,号码为0001,0002,…,1 000. 第四步,确定分段间隔k =1 000100=10,将总体分成100段,每段10名工人. 第五步,在第1段中,利用抽签法或者随机数表法抽取一个号码m .第六步,利用抽样间隔,将m ,m +10,m +20,…,m +990共100个号码抽出. 第七步,将与号码对应的工人抽出,组成样本.[活学活用]1.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:202.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:系统抽样的应用第一步,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880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22,即可获得抽取的样本的个体编号(例如008,030,…,866); 第五步,由以上编号的个体即可组成抽取的样本.[典例] 一个单位有职工160人,其中有业务人员112人,管理人员16人,后勤服务人员32人.为了了解职工的某种情况,要从中抽取一个容量为20的样本,请用分层抽样的方法抽取样本,并写出过程.[解] 分层抽样中的抽样比为20160=18.由112×18=14,16×18=2,32×18=4,可得业务人员、管理人员、后勤服务人员应分别抽取14人,2人和4人.确定样本的组成部分之后,下面进行层内抽样,用系统抽样法完成.若将112名业务人员依次编号为1,2,3,…,112,管理人员编号为113,114,…,128,后勤服务人员编号为129,130,…,160.在1~112号业务人员中第一部分的个体编号为1~8中随机抽取一个号码.如它是4号,那么可以从4号起,按系统抽样法每隔8个号码抽取1个号码,这样得到112名业务人员被抽出的14个号码依次为4,12,20,28,36,44,52,60,68,76,84,92,100,108.同样可抽出管理人员和后勤服务人员的号码分别为116,124和132,140,148,156.将以上各层抽出的个体合并起来,就得到容量为20的样本.[活学活用]1.某地区的高中分三类,A 类学校共有学生4 000人,B 类学校共有学生2 000人,C 类学校共有学生3 000人.现欲抽样分析某次考试的情况,若抽取900份试卷进行分析,则从A 类学校抽取的试卷份数应为________份.解析:试卷份数应为900× 4 0004 000+2 000+3 000=400(份).答案:400分层抽样的应2.某政府机关在编人员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的意见,要从中抽取一个容量为20的样本,试确定用何种方法抽取,请具体实施操作. 解:由于机构改革关系到各人的不同利益,故采用分层抽样的方法为妥. ∵10020=5,105=2,705=14,205=4, ∴从副处级以上干部中抽取2人,从一般干部中抽取14人,从工人中抽取4人.由于副处级以上干部与工人人数都较少,他们分别按1~10编号与1~20编号,然后采用签法分别抽取2人和4分;对一般干部70人采用00,01,…,69编号,然后用随机数表法抽取14人.[典例] 在下列问题中,各采用什么抽样方法抽取样本较为合适? (1)从8台彩电中抽取2台进行质量检验.(2)一个礼堂有32排座位,每排有40个座位(座位号为1~40),一次报告会坐满了听众,会后为听取意见留下32名听众进行座谈.(3)某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查产品销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本.[解] (1)总体容量为8,样本容量为2,因此选择抽签法进行样本的抽取.(2)总体容量为32×40=1 280,样本容量为32.由于座位数已经分为32排,因此用系统抽样更合适. (3)总体由差异明显的四部分组成,因此可采用分层抽样方法.[活学活用]在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为 样本.方法一:采用简单随机抽样的方法,将零件编号为00,01,…,99,用抽签法抽取 20个;方法二:采用系统抽样的方法,将所有零件分为20组,每组5个,然后从每组中随机抽取1个;方法三:采用分层抽样的方法,从一级品中随机抽取4个,从二级品中随机抽取6个,从三级品中随机抽取10个.对于上述问题,下列说法中正确的有________.①不论采用哪种抽样方法,这100个零件中每个零件被抽到的可能性都是15②采用上述三种抽样方法,这100个零件中每个零件被抽到的可能性各不相同③在上述三种抽样方法中,方法三抽到的样本比方法一和方法二抽到的样本更能反映总体的特征 ④在上述三种抽样方法中,方法二抽到的样本比方法一和方法三抽到的样本更能反映总体的特征抽样方法的选取解析:根据三种抽样方法的定义可知,三种方法都是等可能抽样.对于明显分层的总体,方法三抽到的样本更能准确地反映总体特征,故①③正确. 答案:①③层级一 学业水平达标1.下列抽样是系统抽样的是________.(填序号)①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i 0,以后i 0+5,i 0+10(超过15则从1再数起)号入样;②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5 min 抽一件产品进行检验; ③搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查,直到调查到事先规定的人数为止; ④电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相同)座位号为14的观众留下座谈. 答案:①②④2.老师在班级50名学生中,依次抽取学号为5,10,15,20,25,30,35,40,45,50的学生进行作业检查,这种抽样方法是________.解析:为等距抽样,即为系统抽样. 答案:系统抽样3.已知某单位有职工120人,其中男职工90人,现采用分层抽样的方法(按男、女分层)抽取一个样本,若已知样本中有27名男职工,则样本容量为________.解析:分层抽样中抽样比一定相同,设样本容量为n ,由题意得,n120=2790,解得n =36. 答案:364.在学生人数比例为2∶3∶5的A ,B ,C 三所学校中,用分层抽样方法招募n 名志愿者,若在A 学校恰好选出了6名志愿者,那么n =________.解析:由22+3+5=6n ,得n =30.答案:305.某企业共有3 200名职工,其中中、青、老年职工的比例为5∶3∶2.(1)若从所有职工中抽取一个容量为400的样本,应采用哪种抽样方法更合理?中、青、老年职工应分别抽取多少人?(2)若从青年职工中抽取120人,试求所抽取的样本容量.解:(1)由于中、青、老年职工有明显的差异,采用分层抽样更合理. 按照比例抽取中、青、老年职工的人数分别为: 510×400=200,310×400=120,210×400=80, 因此应抽取的中、青、老年职工分别为200人、120人、80人. (2)由题设可知青年职工共有310×3 200=960人.设抽取的样本容量为n ,则有n3 200×960=120.∴n =400, 因此所抽取的样本容量为400.层级二 应试能力达标1.从2 016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2 016个个体中剔除16个,则分段间隔为2 00020=100.答案:1002.将参加数学竞赛的1 000名学生编号如下:0001,0002,0003,…,1000,打算从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分成50个部分,如果第一部分编号为0001,0002,0003,…,0020,第一部分随机抽取一个号码为0015,则抽取的第40个号码为________.解析:由题意系统抽样的组距为20, 则15+39×20=795,故第40个号码为0795. 答案:07953.某校共有2 000名学生参加跑步和登山比赛,每人都参加且每人只参加其中一项比赛,各年级参加比赛的人数情况如下表:其中a ∶b ∶c =2∶5∶3,全校参加登山的人数占总人数的14.为了了解学生对本次活动的满意程度,按分层抽样的方式从中抽取一个容量为200的样本进行调查,则高三年级参加跑步的学生中应抽取________人.解析:由题意,全校参加跑步的人数占总人数的34,高三年级参加跑步的总人数为34×2 000×310=450,由分层抽样的特征,得高三年级参加跑步的学生中应抽取110×450=45(人).答案:454.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________.解析:了解学生的健康情况,男、女生抽取比例应该相同,因此应用分层抽样法.由题意,25500=20400,∴本题采用的抽样方法是分层抽样法. 答案:分层抽样5.经问卷调查,某班学生对摄影分别执“喜欢”、“不喜欢”和“一般”三种态度.其中执“一般”态度的比“不喜欢”的多12人.按分层抽样方法从全班选出部分学生座谈摄影,如果选出的是5位“喜欢”摄影的同学,1位“不喜欢”摄影的同学和3位执“一般”态度的同学.那么全班学生中“喜欢”摄影的比全班学生人数的一半还多________人.解析:本班学生对摄影分别执“喜欢”、“不喜欢”和“一般”三种态度的人数比例为5∶1∶3,可设三种态度的人数分别是5x ,x,3x ,则3x -x =12,∴x =6.即人数分别为30,6,18.∴30-30+6+182=3.故结果是3人.答案:36.一个总体中有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m +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:m +k =6+7=13,由规定知抽取号码的个位数字为3,第7组中号码的十位数字为6.所以抽取号码为63.答案:637.一工厂生产了某种产品16 800件,它们来自甲、乙、丙三条生产线,为检查这批产品的质量,决定采用分层抽样的方法进行抽样,已知甲、丙二条生产线抽取的个体数和为乙生产线抽取的个体数的两倍,则乙生产线生产了________件产品.解析:甲、乙、丙抽取的个体数为x ,y ,z ,由题意x +z =2y ,即乙占总体的13,故乙生产线生产了16 800×13=5 600.答案:5 6008.某企业三月中旬生产A ,B ,C 三种产品共3 000件,根据分层抽样的结果,该企业统计员制作了如下的统计表:由于不小心,表格中A ,C 产品的有关数据已被污染看不清楚,统计员记得A 产品的样本容量比C 产品的样本容量多10.根据以上信息,可得C 产品的数量是______件.解析:设C 产品的数量为x ,则A 产品的数量为1 700-x ,C 产品的样本容量为a ,则A 产品的样本容量为10+a ,由分层抽样的定义可知1 700-x a +10=x a =1 300130,解得x =800.答案:8009.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; 抽样间隔:1 20030=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. (3)抽样过程中何处应用了简单随机抽样? 解:(1)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个人收入情况抽样,故抽样间隔应为30030=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.10.某公路设计院有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取n 个人参加市里召开的科学技术大会.如果采用系统抽样和分层抽样的方法抽取,不用剔除个体,如果参会人数增加1个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求n .解:总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n 时,由题意知,系统抽样的间隔为36n ,分层抽样的比例是n36,抽取的工程师人数为n 36·6=n6,技术员人数为n 36·12=n3,技工人数为n 36·18=n2, 所以n 应是6的倍数,36的约数,即n =6,12,18. 当样本容量为(n +1)时,总体容量是35,系统抽样的间隔为35n +1,因为35n +1必须是整数,所以n 只能取6.即样本容量n =6.。
人教版高二数学必修二知识点:系统抽样
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人教版高二数学必修二知识点:系统抽样
(1)系统抽样(等距抽样或机械抽样):
把总体的单位进行排序,再计算出抽样距离,然后按照这一固定 的抽样距离抽取样本。第一个样本采用简单随机抽样的办法抽取。 K(抽样距离)=N(总体规模)/n(样本规模)
前提条件:总体中个体的排列对于研究的变量来说,应是随机的, 即不存在某种与研究变量相关的则分布。可以在调查允许的条件下, 从不同的样本开始抽样,对比几次样本的特点。如果有明显差别,说 明样本在总体中的分布承某种循环性规律,且这种循环和抽样距离重 合。
2017-2018学年高二数学苏教版必修3:第1部分 第2章 2.1 抽样方法
某年,国家农业部在湖南对由袁隆平院士培育种植的108亩超级水稻进行产量验收,决定从108亩水稻中抽取出2亩进行验收,结果亩产超过900公斤,又创造了新的世界纪录,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.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.2.两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.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.[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][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.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[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]利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.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.[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,…,分) 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、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;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.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.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;(3)读数的方向是任意的且事先定好的.5.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?解:合格率:7880×100%=97.5%, 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.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.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:700 1202.一个总体共有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730. 答案:7303.下列抽样中: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.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: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.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:③二、解答题6.要从3 000辆汽车中随机抽取3辆进行测试,请选择合适的抽样方法,并写出抽样过程.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)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.8.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.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;(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,使剩下的总体中个体的个数N ′能被n 整除,这时取k =N ′n ,并将剩下的总体重新编号;(3)在第一段中用简单随机抽样确定起始的个体编号l ;(4)按照一定的规则抽取样本,通常将编号为l ,l +k ,l +2k ,…,l +(n -1)k 的个体抽出.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.[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[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][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),一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.[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,…,100.现采用系统抽样方法抽取一个容量为25的样本,且第一段中随机抽得的号码为004,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,共8个.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880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22,即可获得抽取的样本的个体编号(例如008,030,…,866);第五步,由以上编号的个体即可组成抽取的样本.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;(4)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.课下能力提升(九)一、填空题1.若总体中含有1 645个个体,现在要采用系统抽样,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.解析:因为1 64535=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 00020=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m +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60n =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,∴(8-3)×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7,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; 抽样间隔:1 20030=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. (3)抽样过程中何处应用了简单随机抽样? 解:(1)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,故抽样间隔应为30030=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.8.一个总体中有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.分层抽样的一般步骤(1)将总体按一定标准进行分层;(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(可用简单随机抽样或系统抽样).1.分层抽样适用于由差异明显的几部分组成的总体.2.分层抽样是等可能抽样,且每个个体被抽到的可能性相等.3.利用分层抽样可充分利用已掌握的信息使样本具有良好的代表性.[例1]某校高三年级学生期中考试的数学成绩有160人在120分以上(包括120分),480人在120分以下90分以上(包括90分),其余的在90分以下,现欲从中抽出部分同学研讨进一步改进数学教和学的座谈,合适的抽样方法应为________.(填写:系统抽样,分层抽样,简单随机抽样)[思路点拨]根据三种抽样的特点作出判断.[精解详析]由于样本中,各个个体的特征有层次、有差异,因此采用分层抽样.[答案]分层抽样[一点通]选择抽样方法的依据是看总体的实际情况,即总体容量的大小,有无明显的差异及样本容量的大小.若总体容量较小,抽取的样本容量数目又较少,则可用简单随机抽样;若总体容量较大,且个体无明显的差异,则可用系统抽样;若总体中个体是由有明显差异的几部分个体组成,则可用分层抽样.1.(1)一个年级有12个班,每个班有50名学生,随机编号为1~50.为了了解他们在课外的兴趣,要抽取12名同学进行问卷调查;(2)某学校有小学生125人,初中生280人,高。
高中数学 第1章 统计 §2 2.2 分层抽样与系统抽样(教师用书)教案 北师大版必修3-北师大版高
2.2 分层抽样与系统抽样 学 习 目 标核 心 素 养,准确把握分层抽样、系统抽样的概念.(重点)2.会用分层抽样、系统抽样解决实际问题.(难点)3.了解各种抽样方法的适用X 围,能根据具体情况选择恰当的抽样方法.(难点) 、系统抽样的概念,培养数学抽象素养.2.通过运用分层抽样、系统抽样解决实际问题,提升数据分析素养.一、分层抽样1.分层抽样的概念将总体按其属性特征分成假设干类型(有时称为层),然后在每个类型中按照所占比例随机抽取一定的样本,这种抽样方法通常叫作分层抽样,有时也称为类型抽样.2.对分层抽样的公平性的理解在分层抽样的过程中,每个个体被抽到的概率是相同的,与分层的情况无关.如果总体的个体数是N ,共分k 层,n 为样本容量,N i (i =1,2,3,…,k )是第i 层中的个体数,那么第i 层中所要抽取的个体数n i =n ×N i N ,而每一个个体被抽取的可能性是n i N i =n N,与层数无关,所以对所有个体而言,其被抽到的概率是相同的,也就是说分层抽样是公平的.二、系统抽样的概念将总体中的个体进行编号,等距分组,在第一组中按照简单随机抽样抽取第一个样本,然后按分组的间隔(称为抽样距)抽取其他样本.这种抽样方法叫系统抽样,有时也叫等距抽样或机械抽样.思考:系统抽样一般适用于具有怎样特征的样本?[提示]系统抽样的实质是“分组〞抽样,适用于总体中的个体数较大的情况.1.以下问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是( )A .从10名同学中抽取3人参加座谈会B .某社区有500个家庭,其中高收入的家庭125个,中等收入的家庭280个,低收入的家庭95个,为了了解生活购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本C .从1 000名工人中,抽取100名调查上班途中所用时间D .从生产流水线上,抽取样本检查产品质量B [A 中总体个体无明显差异且个数较少,适合用简单随机抽样;C 和D 中总体个体无明显差异且个数较多,不适合用分层抽样;B 中总体中的个体差异明显,适合用分层抽样.]2.为了解1 200名学生对学校食堂饭菜的意见,打算从中抽取一个样本容量为40的样本,考虑采用系统抽样,那么分段间隔k 为( )A .10B .20C .30D .40C [分段间隔k =1 20040=30.] 3.甲校有3 600名学生,乙校有5 400名学生,丙校有1 800名学生,为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法抽取一个容量为90的样本,应在这三校分别抽取学生( )A .30人,30人,30人B .30人,45人,15人C .20人,30人,10人D .30人,50人,10人B [先求抽样比n N =903 600+5 400+1 800=1120,再各层按抽样比分别抽取,甲校抽取 3 600×1120=30(人),乙校抽取5 400×1120=45(人),丙校抽取1 800×1120=15(人),应选B.] 4.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查,该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,那么应从一年级本科生中抽取________名学生.60[根据题意,应从一年级本科生中抽取的人数为44+5+5+6×300=60.]分层抽样用哪种抽样方法更合理?青、中、老年职工应分别抽取多少人?每人被抽到的可能性相同吗?[解]因为总体由差异明显的三部分(青、中、老年)组成,所以采用分层抽样的方法更合理. 因为青、中、老年职工的比例是3∶5∶2,所以应分别抽取:青年职工400×310=120(人); 中年职工400×510=200(人); 老年职工400×210=80(人). 由样本容量为400,总体容量为3 200可知,抽样比是4003 200=18,所以每人被抽到的可能性相同,均为18.1.分层抽样使用的前提是总体可以分层,层与层之间有明显区别,而层内个体间差异较小,每层中所抽取的个体数可按各层个体数在总体的个体数中所占的比例抽取.2.用分层抽样抽取样本时,需照顾到各层中的个体,所以每层抽取的比例应等于样本容量在总体中的比例.3.在分层抽样中,确定抽样比k 是抽样的关键.一般地,抽样比k =n N(N 为总体容量,n 为样本容量),按抽样比k 在各层中抽取个体,就能确保抽样的公平性.4.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.[跟进训练]1.,按地域把48个城市分成大型、中型、小型三组,,那么应抽取的中型城市数为 ( )A .3B .4C .5D .6(2)我国古代数学名著《数书九章》有“米谷粒分〞题:粮仓开仓收粮,有人送来米1 534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,那么这批米内夹谷约为( )A .134石B .169石C .338石D .1 365石(1)B (2)B [(1)根据分层抽样的特点可知,抽样比例为1248=14,那么应抽取的中型城市数为16×14=4.(2)设1 534石米内夹谷x 石,那么由题意知x 1 534=28254,解得x ≈.]系统抽样【例2】 某单位共有在岗职工624人,为了调查职工上班时从离开家到来到单位的平均用时,决定抽取10%的工人进行调查,如何采用系统抽样完成这一抽样?[解]第一步:由题意知,应抽取在岗职工62人作为样本,即分成62组,由于62462的商是10,余数是4,所以每组有10人,还剩4人.这时,抽样距是10;第二步:用随机数法从这些职工中抽取4人并剔除,不进行调查;第三步:将余下的在岗职工620人进行编号,编号分别为000,001,002,…,619; 第四步:在第一组000,001,002,…,009这10个编号中,随机选定一个起始编号,每间隔10抽取一个编号,共抽62个编号,这样就抽取了容量为62的一个样本.1.解决此题时,对总体、个体先进行编号,然后依据样本容量确定分段数及每段间隔长度,再利用简单随机抽样法在第1段中抽取一个作为起始,并依次加间隔长度即可获取样本.2.系统抽样又称等距抽样,当给出总体数和样本容量后,应先确定组数和组距(注意一般组数等于样本容量/组距),在第一组抽取起始后,只需依次加间隔长度即可得到样本.[跟进训练]2.(1)某影院有40排座位,每排有46个座位,一个报告会上坐满了听众,会后留下座号为20的所有听众进行座谈,这是运用了( )A .抽签法B .随机数法C .系统抽样法D .放回抽样法 (2)为了解1 200名学生对学校某项教改试验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系统抽样,那么分段的间隔k =________.(1)C (2)40[(1)此抽样方法将座位分成40组,每组46个个体,会后留下座号为20的相当于第一组抽20号,以后各组抽取20+46n ,n =1,2,3,…,符合系统抽样特点.(2)根据样本容量为30,将1 200名学生分为30段,每段人数即间隔k =1 20030=40.]三种抽样方法的综合应用[探究问题]1.简单随机抽样是不放回抽样吗?提示:是不放回抽样.2.分层抽样时为什么要将总体分成互不重叠的层?提示:在总体中由于个体之间存在着明显的差异,为了使抽取的样本更合理、更具代表性,故将总体分成互不重叠的层,而后独立地抽取一定数量的个体.3.系统抽样的第二步中,当Nn不是整数时,从总体中剔除一些个体采用的方法是什么?影响系统抽样的公平性吗?提示:剔除一些个体可以用简单随机抽样的方法抽取,不影响系统抽样的公平性.【例3】①某学校为了了解高一学生的情况,从每班抽2人进行座谈;②一次数学竞赛中,某班有10人的成绩在110分以上,10人的成绩在100~110分,30人的成绩在90~100分,12人的成绩低于90分,现在从中抽取12人了解有关情况;③运动会服务人员为参加400 m决赛的6名同学安排跑道.就这三件事,合适的抽样方法分别为________、________、________.系统抽样分层抽样简单随机抽样[系统抽样适合总体中个体数量比较大的情况.分层抽样适合总体由差异明显的几部分组成的情况.总体中个体数比较少的时候,选用简单随机抽样.]三种抽样方法的比较类别共同点各自特点相互联系适用X围简单随机抽样(1)抽样过程中每个个体被抽取的概率相等;(2)均属于不放从总体中逐个抽取总体中的个体数较少系统抽样将总体均分成几部分,按事先确定的规那么在各部分抽取在起始部分抽样时采用简单随机抽样总体中的个体数较多分层 抽样 回抽样将总体分成几层,分层进行抽取 各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样 总体由差异明显的几部分组成[跟进训练] 3.某社区有700户家庭,其中高收入家庭有225户,中收入家庭有400户,低收入家庭有75户,为了调查社会购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100户的样本,记作①;某中学高二年级有12名篮球运动员,要从中选出3人调查投篮命中率情况,记作②;从某厂生产的802辆轿车中抽取40辆测试某项性能,记作③.为完成上述三项抽样,那么应采取的抽样方法是( )A .①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样B .①分层抽样,②简单随机抽样,③系统抽样C .①简单随机抽样,②分层抽样.③系统抽样D .①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样B [对于①.总体由差异明显的高收入家庭、中收入家庭和低收入家庭三部分组成,而所调查的指标与收入情况密切相关,所以应采用分层抽样;对于②,总体中的个体数较少,而且所调查内容对12名调查对象是平等的,应采用简单随机抽样;对于③,总体中的个体数较多,且个体之间差异不明显,样本中个体数也较多,应采用系统抽样.]1.对于分层抽样中的比值问题,常利用以下关系式解:(1)样本容量n 总体容量N =各层抽取的样本数该层的容量; (2)总体中各层容量之比=对应层抽取的样本数之比.2.选择抽样方法的规律:(1)当总体容量较小,样本容量也较小时,制签简单,号签容易搅匀,可采用抽签法.(2)当总体容量较大,样本容量较小时,可采用随机数法.(3)当总体容量较大,样本容量也较大时,可采用系统抽样法.(4)当总体是由差异明显的几部分组成时,可采用分层抽样法.1.思考辨析(1)分层抽样中每层抽样的可能性是不相等的.()(2)分层抽样时,样本是在各层中分别抽取.()(3)分层抽样时,如果总体个数不能被样本容量整除,那么应先剔除部分个体.()(4)系统抽样的分段段数与所抽取的样本容量的关系是相等.()(5)系统抽样时每个个体被抽到的机会不同.()(6)系统抽样时,如果总体个数不能被样本容量整除,那么应先剔除部分个体.()[解析](1)×,每个个体被抽到的可能性相同.(2)√,由分层抽样的概念知正确.(3)√,由于考虑到实际意义,需剔除部分个体.(4)√,系统抽样时,分段的段数由所抽样本容量确定.(5)×,无论是系统抽样还是分层抽样,每个个体被抽到的机会都相等.(6)√,系统抽样时为了保证间隔k为整数,应先剔除一部分个体.[答案](1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)√2.为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是()A.简单随机抽样B.按性别分层抽样C.按学段分层抽样D.系统抽样C[由于该地区的中小学生人数比较多,不能采用简单随机抽样,排除选项A;由于小学、初中、高中三个学段的学生视力差异性比较大,可采取按照学段进行分层抽样,而男女生视力情况差异性不大,不能按照性别进行分层抽样,排除B和D.应选C.]3.某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况.用分层抽样的方法从该学生中抽取一个容量为n的样本.高中学生抽取70人,那么n的值为________.100[由题意,得703 500=n3 500+1 500,解得n=100.]4.从编号为0,1,2,…,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量是5的样本,假设编号为28的产品在样本中,那么该样本中产品的最大编号为________.76[根据系统抽样的定义可得,样本中产品的编号间隔为16,再根据编号为28的产品在样本中,可得样本中产品的编号为12,28,44,60,76,故该样本中产品的最大编号为76.]。
高二数学必修3简单的随机抽样
结束
抽签法的一般步骤:
(总体个数N,样本容量n)
(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;
开始 编号 制签 搅匀
(4)从箱中每次抽出1个号签,连续 抽出n次;
(5)将总体中与抽到的号签编号一致 的n个个体取出。
候选人Leabharlann 预测结果选举结果Landon
57
38
Roosevelt
43
62
问题一:为什么要抽样? 思 考
问题二:对一个确定的总体其样本唯一吗? 问题三:如何科学地抽取样本?怎样使抽取 的样本充分地反映总体的情况?
合理、公平
1、概念:总体,个体,样本及其样本 容量
一般地,我们要考察的对象的全体叫做总体, 其中每一个考察的对象叫做个体,从总体中被 抽取的考察对象的集体叫做总体的一个样本, 样本中个体的数目叫做样本容量。
巩固练习
3、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名学生参加学 校组织的某项活动; ②从20个零件中一次性抽取3个进行质量检查;
③一儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一件来 玩,玩后放回再拿一件,连续玩了5件。
判断的依据:简单随机抽样的特点 ①总体的个数有限;②从总体中逐个进行抽取;
意向,调查者通过电话簿和车辆登记簿上的名单给一大批 人发了调查表(注意在1936年电话和汽车只有少数富人 拥有),通过分析收回的调查表,显示Alf Landon非常受 欢迎。于是此杂志预测Alf Landon将在选举中获胜。
实际选举结果正好相反,最后Franklin Delano Roosevelt在选举中获胜。其数据如下:
§2.2分层抽样与系统抽样
宁师中学“五三二”教学模式 高二数学 学科导学稿 主编人: 余奎 协编人:张艳萍 时 间:2017/9/21班 级: 学 号: 姓 名: §2.2分层抽样与系统抽样考纲解读一、自主学习问题: 某校高一、高二和高三年级分别有学生1000,800和700名,为了了解全校学生的视力情况,欲从中抽取容量为100的样本,怎样抽样较为合理.【分析】如果在2500名学生中随机抽取100名学生作为样本,或者在三个年级中平均抽取学生组成样本,这样的样本是否合理?能否反映总体情况?问题:某校高一年级共有20个班,每班有50名学生,为了了解高一学生的视力情况,从这1000人中抽取一个容量为100的样本进行检查,应该怎样抽样?【分析】这个案例的总体中个体数较多,生活中还有容量大的多的总体,面对这样的总体,采用抽签或随机数表等简单随机抽样方法是不科学的.抽取样本最关键的就是要保证抽样过程的,要保证总体中每个个体被抽到的.在这样的前提下,我们可以寻求更好的抽样方法.系统抽样以简单随机抽样为基础,通过将较大容量的总体分组,只需在某一个组内用简单随机抽样方式来获取一个个体,然后在一定规则下就能抽取出全部样本.二、新知认知1.分层抽样分层抽样的概念:将总体按其分成若干类型,然后在每个类型中随机抽取一定的样本.这样的抽样方法称为分层抽样.分层抽样的步骤为:【小结】①分层抽样适用于总体由差异比较明显的几个部分组成的情况,是等可能抽样,它也是客观的、公平的;②分层抽样是建立在简单随机抽样或系统抽样的基础上的,由于它充分利用了已知信息,使样本具有较好的代表性,而且在各层抽样时可以根据情况采用不同的抽样方法,因此在实践中有着非常广泛的应用.2.系统抽样系统抽样的概念:,这样的抽样方法称为系统抽样系统抽样的步骤为:三、交流讨论例1 某企业共有3 200名职工,其中青、中、老年职工的比例为3∶5∶2.若从所有职工中抽取一个容量为400的样本,则采用哪种抽样方法更合理?青、中、老年职工应分别抽取多少人?每人被抽到的可能性相同吗?变式训练1某电视台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为12000人,其中持各种态度的人数如下表所示:电视台为进一步了解观众的具体想法和意见,打算从中抽取60人进行更为详细的调查,应怎样进行抽样?例2 相关部门对某食品厂生产的303盒月饼进行质量检验,需要从中抽取10盒,请用系统抽样法完成对此样本的抽取.四、课堂检测1.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总额,采取如下方法:从某本50张的发票存根中随机抽取一张,如15号,然后按顺序往后将65号、115号、165号、…发票上的销售额组成一个调查样本。
系统抽样
A.采取随机方式将每个个体编号B.均衡分段
C.第一段用随机抽样,确定起始号,其余各段不是随机的
D.每一段上都是随机的
7、中央电视台动画城节目为了对本周的热心小观众给予奖励,要从已确定编号的一万名小观众中抽出十名幸运小观众.现采用系统抽样方法抽取,其组容量为( )
【例1】下列抽样试验中,最适宜用系统抽样的是(),其它试验可用什么方法抽样,请做简要说明。
A.从某厂生产的15件产品中随机抽取5件入样。
B.从某厂生产的1 000件产品中随机抽取10件入样。
C.从某厂生产的1 000件产品中随机抽取100件入样。
D.搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查,直到调查到事先规定调查人数为止。
说明:[ ]表示N/n的整数部分.
5、将参加数学竞赛的1 000名学生编号如下0001,0002,0003,…,1000,打算从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分成50个部分,如果第一部分编号为0001,0002,…,0020,第一部分随机抽取一个号码为0015,则抽取的第40个号码为____________
高二数学导学案
编号10执笔赵审核王授课人授课时间:
班级:姓名:学号:小组:评价:
课题:2.1.2系统抽样
课型:新授课
【学习目标】(1)学习系统抽样的概念及其设计;
(2)学会系统抽样的一般步骤;并能应用系统抽样方法抽样;
(3)知道系统抽样与简单随机抽样的关系与区别;
【学习重点】正确理解系统抽样的概念,能够根据系统抽样特点选择该方法解决统计问题。
【例2】:为了了解高一期末考试的15000名学生的成绩,从中抽取150名学生的成绩,应采用什么抽样方法恰当?简述抽样过程.
人教B版高二数学上册第三单元知识点:随机数的含义与应用
人教B版高二数学上册第三单元知识点:随机数的含义与应用随机数是专门的随机试验的结果。
下面小编带来了人教B版高二数学上册第三单元知识点:随机数的含义与应用,期望大伙儿认真复习!一样地,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(n≤N),假如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。
简单随机抽样的特点:(1)用简单随机抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本时,每次抽取一个个体时任一个体被抽到的概率为;在整个抽样过程中各个个体被抽到的概率为(2)简单随机抽样的特点是,逐个抽取,且各个个体被抽到的概率相等;(3)简单随机抽样方法,表达了抽样的客观性与公平性,是其他更复杂抽样方法的基础.(4)简单随机抽样是不放回抽样;它是逐个地进行抽取;它是一种等概率抽样简单抽样常用方法:(1)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,进行平均搅拌,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的样本适用范畴:总体的个体数不多时优点:抽签法简便易行,当总体的个体数不太多时适宜采纳抽签法.(2)随机数表法:随机数表抽样“三步曲”:第一步,将总体中的个体编号;第二步,选定开始的数字;第三步,猎取样本号码概率:相关高中数学知识点:系统抽样系统抽样的概念:当整体中个体数较多时,将整体均分为几个部分,然后按一定的规则,从每一个部分抽取1个个体而得到所需要的样本的方法叫系统抽样。
系统抽样的步骤:(1)采纳随机方式将总体中的个体编号;(2)将整个编号进行平均分段在确定相邻间隔k后,若不能平均分段,即=k不是整数时,可采纳随机方法从总体中剔除一些个体,使总体中剩余的个体数N′满足是整数;(3)在第一段中采纳简单随机抽样方法确定第一个被抽得的个体编号l;(4)依次将l加上ik,i=1,2,…,(n-1),得到其余被抽取的个体的编号,从而得到整个样本。
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