高中数学知识点:系统抽样

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高中数学知识点:抽样方法

高中数学知识点:抽样方法

高中数学知识点:抽样方法一、简单随机抽样设一个总体的个体数为N,假如通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时,各个体被抽到的概率相等,就称如此的抽样为简单随机抽样。

一样地假如用简单随机抽样从个体数为N的总体中抽取一个容量为n的样本那么每个个体被抽到的概率等于n/N.常用的简单随机抽样方法有:抽签法、随机数法。

1.抽签法一样地,抽签法确实是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌平均后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n 次,就得到一个容量为n的样本。

2.随机数法随机抽样中,另一个经常被采纳的方法是随机数法,即利用随机数表、随机数骰子或运算机产生的随机数进行抽样。

二、活用随机抽样系统抽样的最差不多特点是“等距性”,每组内所抽取的号码需要依据第一组抽取的号码和组距是唯独确定,每组抽取样本的号码依次构成一个以第一组抽取的号码m为首项,组距d为公差的等差数列{an},第k组抽取样本的号码,ak=m+(k-1)d,如本题中依照第一组的样本号码和组距,可得第k组抽取号码应该为9+30*(k-1)三、系统抽样要练说,先练胆。

说话胆小是幼儿语言进展的障碍。

许多幼儿当众说话时显得可怕:有的结巴重复,面红耳赤;有的声音极低,自讲自听;有的低头不语,扯衣服,扭身子。

总之,说话时外部表现不自然。

我抓住练胆那个关键,面向全体,偏向差生。

一是和幼儿建立和谐的语言交流关系。

每当和幼儿讲话时,我总是笑脸相迎,声音亲切,动作亲昵,排除幼儿恐惧心理,让他能主动的、自由自在地和我交谈。

二是注重培养幼儿敢于当众说话的适应。

或在课堂教学中,改变过去老师讲学生听的传统的教学模式,取消了先举手后发言的约束,多采取自由讨论和谈话的形式,给每个幼儿较多的当众说话的机会,培养幼儿爱说话敢说话的爱好,对一些说话有困难的幼儿,我总是认真地耐心地听,热情地关心和鼓舞他把话说完、说好,增强其说话的勇气和把话说好的信心。

三是要提明确的说话要求,在说话训练中不断提高,我要求每个幼儿在说话时要仪态大方,口齿清晰,声音响亮,学会用眼神。

高中数学课件-分层抽样和系统抽样

高中数学课件-分层抽样和系统抽样

知识探究(一):分层抽样的基本思想
某地区有高中生2400人,初中生10800人, 小学生11100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.
问应采用怎样的抽样方法?
分析:考察对象的特点是由具有明显差异的几部分组成。
当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了 使样本更充分地反映总体的情况,常将总体分 成几个部分,然后按照各部分所占的比例进行 抽样,这种抽样叫做“分层抽样”,其中所分 成的各部分叫做“层”。
从而使得系统抽样操作简单、方便。 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。
2.2分层抽样与系统抽样
1.什么是简单随机抽样? 设一个总体的个数为N.如果通过逐个抽取的
方法从中抽取一个样本,且每次抽取时各个个 体被抽到的概率相等,就称这样的抽样方法为 简单随机抽样. 2.什么样的总体适合简单随机抽样? 适用范围:总体的个体数不多时.
分层抽样与系统抽样
导入:
设计科学、合理的抽样方法,其核 心问题是保证抽样公平,并且样本具有 好的代表性.如果要调查我校高一学生 的平均身高,由于男生一般比女生高, 故用简单随机抽样,可能使样本不具有 好的代表性.对于此类抽样问题,我们 需要一个更好的抽样方法来解决,这就 是本节课我们研究的问题
分层抽样与系统抽样
具代表性,在实际应用中更为广泛.
思考:分层抽样如何保证每个个体被抽到的概率 相同? 提示:分层抽样中要将总体层次分明的几部分分层 按比例抽取,其中“比例”一词可从两个方面理解. 一是所抽样本中各层个体数之比与总体中各层个 体数之比相同;二是每层所抽个体数与该层个体总 数之比等于样本容量与总体容量之比.这样就保证 了每个个体被抽到的概率相同.

高中数学-系统抽样-2.1.3分层抽样

高中数学-系统抽样-2.1.3分层抽样

C.1,2,3,4,5
D、2,4,6,16,32
例题精析
例 1、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 ( B )
A.5,10,15,20,25 B、3,13,23,33,43
知识探究(二):系统抽样的一般步骤
思考 8:系统抽样适合在哪种情况下使用?与简单随 机抽样比较,哪种抽样方法更使样本具有代表性?
知识探究(二):系统抽样的一般步骤
思考 8:系统抽样适合在哪种情况下使用?与简单随 机抽样比较,哪种抽样方法更使样本具有代表性?
总体中个体数比较多;系统抽样更使样本 具有代表性.
“……瘦体减肥灵真的灵,其减肥的有效பைடு நூலகம்为 75%.”
知识探究(二):系统抽样的一般步骤
思考 9:在数字化时代,各种各样的统计数字和图表 充斥着媒体,由于数字给人的印象直观、具体,所以 让数据说话是许多广告的常用手法.下列广告中的数 据可靠吗?
“……瘦体减肥灵真的灵,其减肥的有效率为 75%.”
“ 现 代 研 究 证 明 , 99% 以 上 的 人 皮 肤 感 染 有 螨 虫…….”
思考 1:用系统抽样从总体中抽取样本时,首先要做 的工作是什么?
将总体中的所有个体编号.
思考 2:如果用系统抽样从 605 件产品中抽取 60 件 进行质量检查,由于 605 件产品不能均衡分成 60 部 分,对此应如何处理?
先从总体中随机剔除 5 个个体,再均衡分成 60 部分.
知识探究(二):系统抽样的一般步骤
知识探究(二):系统抽样的一般步骤
思考 5:将含有 N 个个体的总体平均分成 n 段,每 段的号码个数称为分段间隔,那么分段间隔 k 的值 如何确定?

高中数学涉及的统计学知识典型例题分析

高中数学涉及的统计学知识典型例题分析

高中数学涉及的统计学知识典型例题分析一、基础知识:(一)随机抽样:1、抽签法: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n 次,就得到容量为n 的样本2、系统抽样:也称为等间隔抽样,大致分为以下几个步骤:(1)先将总体的N 个个体编号(2)确定分段间隔k ,设样本容量为n ,若N n 为整数,则N k n= (3)在第一段中用简单随机抽样确定第一个个体编号l ,则后面每段所确定的个体编号与前一段确定的个体编号差距为k ,例如:第2段所确定的个体编号为l k +,第m 段所确定的个体编号为()1l m k +−,直至完成样本注:(1)若N n不是整数,则先用简单随机抽样剔除若干个个体,使得剩下的个体数能被n 整除,再进行系统抽样。

例如501名学生所抽取的样本容量为10,则先随机抽去1个,剩下的500个个体参加系统抽样(2)利用系统抽样所抽出的个体编号排成等差数列,其公差为k3、分层抽样:也称为按比例抽样,是指在抽样时,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。

分层抽样后样本中各层的比例与总体中各个层次的比例相等,这条结论会经常用到(二)频率分布直方图:1、频数与频率(1)频数:指一组数据中个别数据重复出现的次数或一组数据在某个确定的范围内出现的数据的个数.(2)频率:是频数与数据组中所含数据的个数的比,即频率=频数/总数(3)各试验结果的频率之和等于12、频率分布直方图:若要统计每个小组数据在样本容量所占比例大小,则可通过频率分布表(表格形式)和频率分布直方图(图像形式)直观的列出(1)极差:一组数据中最大值与最小值的差(2)组距:将一组数据平均分成若干组(通常5-12组),则组内数据的极差称为组距,所以有组距=极差/组数(3)统计每组的频数,计算出每组的频率,便可根据频率作出频率分布直方图(4)在频率分布直方图中:横轴按组距分段,纵轴为“频率/组距”(5)频率分布直方图的特点:②因为各试验结果的频率之和等于1,所以可得在频率分布直方图中,各个矩形的面积和为1 (三)茎叶图:通常可用于统计和比较两组数据,其中茎是指中间的一列数,通常体现数据中除了末位数前面的其他数位,叶通常代表每个数据的末位数。

人教版高中数学必修三 2.1《随机抽样》知识梳理+跟踪检测

人教版高中数学必修三 2.1《随机抽样》知识梳理+跟踪检测

人教版高中数学必修三 第二章 统计2.1《随机抽样》知识梳理知识点一:简单随机抽样1.简单随机抽样的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.简单随机抽样的分类简单随机抽样⎩⎨⎧随机数法抽签法 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,在总体个体数不多的情况下是行之有效的.知识点二:系统抽样1.系统抽样的概念先将总体中的个体逐一编号,然后按号码顺序以一定的间隔k 进行抽取,先从第一个间隔中随机地抽取一个号码,然后按此间隔依次抽取即得到所求样本.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,步骤为:(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.(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.知识点三:简单随机抽样1.分层抽样的概念 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.分层抽样的适用条件分层抽样尽量利用事先所掌握的各种信息,并充分考虑保持样本结构与总体结构的一致性,这对提高样本的代表性非常重要.当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.人教版高中数学必修三第二章统计2.1《随机抽样》跟踪检测一、选择题1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行()A.测定一批炮弹的射程B.测定海洋水域的某种微生物的含量C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况2.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量了其长度,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3.某工厂质检员每隔10分钟从传送带某一位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是()A.分层抽样B.简单随机抽样C.系统抽样D.以上都不对4.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:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个;③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个.则()A.不论采取哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是1 5B.①②两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,③并非如此C.①③两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,②并非如此 D.采用不同的抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率各不相同5.一个田径队,有男运动员56人,女运动员42人,比赛后,立即用分层抽样的方法,从全体队员中抽出一个容量为28的样本进行尿样兴奋剂检查,其中男运动员应抽的人数为( )A .16B .14C .28D .126.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则,x y 的值分别为( )A. 2,5B. 5,5C. 5,8D. 8,87.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[答案] D[解析] 由分层抽样的定义可知,该抽样为按比例的抽样.8.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1210,,,x x x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A. 22,100x s +B. 22100,100x s ++C. 2,x sD. 2100,x s +9.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为( )①它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的概念进行分析;②它是从总体中逐个进行抽取,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.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④10.下列抽样实验中,最适宜用系统抽样的是()A.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人入样B.某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样C.从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样D.从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样11.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.93B.123C.137D.16712.一段高速公路有300个太阳能标志灯,其中进口的有30个,联合研制的有75个,国产的有195个,为了掌握每个标志灯的使用情况,要从中抽取一个容量为20的样本,若采用分层抽样的方法,抽取的进口的标志灯的数量为()A.2个B.3个C.5个D.13个13.一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其余人员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.9,12,12,7C.8,15,12,5 D.8,16,10,614.对某商店一个月(30天)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.45,47,5315.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的25人,剩下的为50岁以上的人,现在用分层抽样法抽取20人,则各年龄段人数分别是()A.7,4,6 B.9,5,6 C.6,4,9 D.4,5,916.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.36二、填空题17.在学生人数比例为2∶3∶5的A,B,C三所学校中,用分层抽样的方法招募n名志愿者,若在A学校恰好选出了6名志愿者,那么n=________. 18.博才实验中学共有学生1 600名,为了调查学生的身体健康状况,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知样本容量中女生比男生少10人,则该校的女生人数是________人.19.某地有居民100 000户,其中普通家庭99 000户,高收入家庭1 000户,从普通家庭中以简单随机抽样方法抽取990户,从高收入家庭中以简单随机抽样方法抽取100户进行调查,发现共有120户家庭拥有3套或3套以上住房,其中普通家庭50户,高收入家庭70户.依据这些数据并结合所掌握的统计知识,你认为该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占比例的合理估计是________.20.某单位200名职工的年龄分布情况如图,现要从中抽取40名职工作样本、用系统抽样法,将全体职工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是__________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.21.从某地区15 000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示.人.三、解答题22.某电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12 000人,其中持各种态度的人数如下表:60人进行更为详细的调查,应当怎样进行抽样?23.某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,该单位工会决定抽取10%的工人进行调查,请问如何采用系统抽样法完成这一抽样?24.为调查小区平均每户居民的月用水量,下面是3名学生设计的调查方案:学生A:我把这个用水量调查表放在互联网上,只要登录网址的人就可以看到这张表,他们填表的信息可以很快地反馈到我的电脑中.这样,我就可以很快估计出小区平均每户居民的月用水量.学生B:我给我们居民小区的每一个住户发一个用水量调查表,只要一两天就可以统计出小区平均每户居民的月用水量.学生C:我在小区的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,问一下他们的月用水量,然后就可以估计出小区平均每户居民的月用水量.请问:对上述3种学生设计的调查方案能够获得平均每户居民的月用水量吗?为什么?你有什么建议?2.1《随机抽样》跟踪检测解答一、选择题1.下列哪种工作不能使用抽样方法进行()A.测定一批炮弹的射程B.测定海洋水域的某种微生物的含量C.高考结束后,国家高考命题中心计算数学试卷中每个题目的难度D.检测某学校全体高三学生的身高和体重的情况[答案] D2.为了了解所加工的一批零件的长度,抽取其中200个零件并测量了其长度,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[答案] C3.某工厂质检员每隔10分钟从传送带某一位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是()A.分层抽样B.简单随机抽样C.系统抽样D.以上都不对[答案] C[解析]按照一定的规律进行抽取为系统抽样.4.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:①采用随机抽样法,将零件编号为00,01,02,,99,抽出20个;②采用系统抽样法,将所有零件分成20组,每组5个,然后每组中随机抽取1个;③采用分层抽样法,随机从一级品中抽取4个,二级品中抽取6个,三级品中抽取10个.则()A.不论采取哪种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15B.①②两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,③并非如此 C.①③两种抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率都是15,②并非如此 D.采用不同的抽样方法,这100个零件中每个被抽到的概率各不相同[答案] A[解析] 无论采用哪种抽样,每个个体被抽到的概率相等.5.一个田径队,有男运动员56人,女运动员42人,比赛后,立即用分层抽样的方法,从全体队员中抽出一个容量为28的样本进行尿样兴奋剂检查,其中男运动员应抽的人数为( )A .16B .14C .28D .12[答案] A[解析] 运动员共计98人,抽取比例为2898=27,因此男运动员56人中抽取16人.6.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则,x y 的值分别为( )A. 2,5B. 5,5C. 5,8D. 8,8[答案] C[解析] 由题意得x =15,16.8=51(9+15+10+y +18+24) y =8,选C. 7.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[答案] D[解析] 由分层抽样的定义可知,该抽样为按比例的抽样.8.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1210,,,x x x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( ) A. 22,100x s + B. 22100,100x s ++ C. 2,x s D. 2100,x s +[答案] D[解析] 设增加工资后10位员工下月工资均值为'x ,方差为2's , 则平均数()()()12101'10010010010x x x x =++++⋅⋅⋅++⎡⎤⎣⎦ ()1210110010010x x x x =++++=+; ()()()222212101'100'100'100'10s x x x x x x ⎡⎤=+-++-+⋅⋅⋅++-⎣⎦ ()()()22221210110x x x x x x s ⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅+-=⎣⎦.故选D . 9.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为( )①它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的概念进行分析;②它是从总体中逐个进行抽取,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.A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④[答案] D10.下列抽样实验中,最适宜用系统抽样的是( )A .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人入样B .某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样C .从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样D .从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样[答案] C[解析] A 中总体有明显层次,不适用系统抽样法;B 中样本容量很小,适宜用简单随机抽样法中的随机数法;D 中总体数很小,故适宜用抽签法,只有C 比较适用系统抽样法.11.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.93B.123C.137D.167[答案] C[解析] 由图可知该校女教师的人数为()11070%150160%7760137⨯+⨯-=+= 故选C12.一段高速公路有300个太阳能标志灯,其中进口的有30个,联合研制的有75个,国产的有195个,为了掌握每个标志灯的使用情况,要从中抽取一个容量为20的样本,若采用分层抽样的方法,抽取的进口的标志灯的数量为( )A .2个B .3个C .5个D .13个[答案] A[考点]分层抽样方法[分析]由题意,设抽取的进口的标志灯的数量为x 个,则30030=20x ,即可得出结论.解:由题意,设抽取的进口的标志灯的数量为x 个,则30030=20x , ∴x=2,故选A .[点评]本题考查分层抽样,抽样过程中每个个体被抽到的可能性相同,这是解决抽样问题的依据,样本容量、总体个数、每个个体被抽到的概率,这三者可以做到知二求一.13.一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其余人员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.9,12,12,7C.8,15,12,5 D.8,16,10,6[答案] D[解析]由题意,各种职称的人数比为160∶320∶200∶120=4∶8∶5∶3,所以抽取的具有高、中、初级职称的人数和其他人员的人数分别为40×4 20=8,40×820=16,40×520=10,40×320=6.14.对某商店一个月(30天)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[答案] A[解析]样本中共有30个数据,中位数为4547462+=;显然样本中数据出现次数最多的为45,故众数为45;极差为68-12=56,故选A.15.某单位有职工100人,不到35岁的有45人,35岁到49岁的25人,剩下的为50岁以上的人,现在用分层抽样法抽取20人,则各年龄段人数分别是()A.7,4,6 B.9,5,6 C.6,4,9 D.4,5,9[答案] B[解析]各年龄段所选分别为20100×45=9,20100×25=5,20100×30=6.16.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[答案] B[解析]设该单位老年职工有x人,从中抽取y人.则160+3x=430⇒x=90,即老年职工有90人,则90160=y32⇒y=18.故选B.二、填空题17.在学生人数比例为2∶3∶5的A,B,C三所学校中,用分层抽样的方法招募n名志愿者,若在A学校恰好选出了6名志愿者,那么n=________. [答案]30[解析]由题意,知22+3+5×n=6,∴n=30.18.博才实验中学共有学生1 600名,为了调查学生的身体健康状况,采用分层抽样法抽取一个容量为200的样本.已知样本容量中女生比男生少10人,则该校的女生人数是________人.[答案]760[解析]设该校女生人数为x,则男生人数为(1 600-x).由已知,2001 600×(1 600-x)-2001 600·x=10,解得x=760.故该校的女生人数是760人.19.某地有居民100 000户,其中普通家庭99 000户,高收入家庭1 000户,从普通家庭中以简单随机抽样方法抽取990户,从高收入家庭中以简单随机抽样方法抽取100户进行调查,发现共有120户家庭拥有3套或3套以上住房,其中普通家庭50户,高收入家庭70户.依据这些数据并结合所掌握的统计知识,你认为该地拥有3套或3套以上住房的家庭所占比例的合理估计是________.[答案] 5.7%[解析]∵990∶99 000=1∶100,∴普通家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为50×100=5 000(户).又∵100∶1 000=1∶10,∴高收入家庭中拥有3套或3套以上住房的大约为70×10=700(户).∴3套或3套以上住房的家庭约有5 000+700=5 700(户).故5 700100 000=5.7%.20.某单位200名职工的年龄分布情况如图,现要从中抽取40名职工作样本、用系统抽样法,将全体职工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).若第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是__________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.[答案]3720[解析]由分组可知,抽号的间隔为5,又因为第5组抽出的号码为22,所以第6组抽出的号码为27,第7组抽出的号码为32,第8组抽出的号码为37.40岁以下的年龄段的职工数为200×0.5=100,则应抽取的人数为40200×100=20(人).21.从某地区15 000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示.生活能否自理人数性别男女能178 278不能23 21人.[答案]60[解析]由表知500人中生活不能自理的男性比女性多2人,所以该地区15 000位老人生活不能自理的男性比女性多2×15 000500=60(人).三、解答题22.某电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12 000人,其中持各种态度的人数如下表:很喜爱喜爱一般不喜爱2 435 4 5673 926 1 07260人进行更为详细的调查,应当怎样进行抽样?解:可用分层抽样方法,其总体容量为12 000.“很喜爱”占2 43512 000,应取60×2 43512 000≈12(人);“喜爱”占4 56712 000,应取60×4 56712 000≈23(人);“一般”占3 92612 000,应取60×3 92612 000≈20(人);“不喜爱”占1 07212 000,应取60×1 07212 000≈5(人).因此采用分层抽样在“很喜爱”、“喜爱”、“一般”和“不喜爱”的2 435人、4 567人、3 926人和1 072人中分别抽取12人、23人、20人和5人.23.某单位在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,该单位工会决定抽取10%的工人进行调查,请问如何采用系统抽样法完成这一抽样?解:(1)将624名职工用随机方式编号由000至623.(2)利用随机数法从总体中剔除4人.(3)将剩下的620名职工重新编号由000至619.(4)分段,取间隔k=62062=10,将总体分成62组,每组含10人.(5)从第一段,即为000到009号随机抽取一个号l.(6)按编号将l,10+l,20+l,…,610+l,共62个号码选出,这62个号码所对应的职工组成样本.24.为调查小区平均每户居民的月用水量,下面是3名学生设计的调查方案:学生A:我把这个用水量调查表放在互联网上,只要登录网址的人就可以看到这张表,他们填表的信息可以很快地反馈到我的电脑中.这样,我就可以很快估计出小区平均每户居民的月用水量.学生B:我给我们居民小区的每一个住户发一个用水量调查表,只要一两天就可以统计出小区平均每户居民的月用水量.学生C:我在小区的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,问一下他们的月用水量,然后就可以估计出小区平均每户居民的月用水量.请问:对上述3种学生设计的调查方案能够获得平均每户居民的月用水量吗?为什么?你有什么建议?解:学生A的方法得到的样本不能够反映不上网的居民情况,是一种方便样本,所得的结果代表性差,不能很准确地获得平均每户居民的月用水量;学生B 的方法实际上是普查,花费的人力物力要多一些,但是如果统计过程不出错,可以准确地得到平均每户居民的月用水量;在小区的每户居民都装有电话的情况下,学生C的方法是一种随机抽样方法,所得的样本具有代表性,可以比较准确地获得平均每户居民的月用水量.在小区的每户居民都装有电话的情况下,建议用随机抽样的方法获取数据,即用学生C的方法,以节省人力物力,并且可以得到比较精确的结果.5、已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测数据算得的线性回归方程可能为( )A. 0.4.3ˆ2yx =+ B. 2 2.4ˆy x =- C. 9ˆ2.5yx =-+ D. 0.3 4.4ˆy x =-+ [答案] A[解析] 变量x 与y 正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.∵变量x 与y 正相关,∴可以排除C,D;样本平均数3x =, 3.5y =,代入A 符合,B 不符合,故选A.。

高中数学知识点:抽样方法

高中数学知识点:抽样方法

高中数学知识点:抽样方法
一、简单随机抽样
设一个总体的个体数为N,如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时,各个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样。

一般地如果用简单随机抽样从个体数为N的总体中抽取一个容量为n的样本那么每个个体被抽到的概率等于n/N.常用的简单随机抽样方法有:抽签法、随机数法。

1.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,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本。

2.随机数法
随机抽样中,另一个经常被采用的方法是随机数法,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。

二、活用随机抽样
系统抽样的最基本特征是“等距性”,每组内所抽取的号码需要依据第一组抽取的号码和组距是唯一确定,每组抽取样本的号码依次构成一个以第一组抽取的号码m为首项,组距d为公差的等差数列{an},第k组抽取样本的号码,
ak=m+(k-1)d,如本题中根据第一组的样本号码和组距,可
得第k组抽取号码应该为9+30*(k-1)
三、系统抽样
当总体中的个体数较多时,采用简单随机抽样显得较为费事,这时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样叫做系统抽样。

四、分层抽样。

高中数学概率统计知识点总结大全

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概率统计一,统计初步1.简单随机抽样简单随机抽样是不放回抽样,被抽取样本的个体数有限,从总体中逐个地进行抽取,使抽样便于在实践中操作.每次抽样时,每个个体等可能地被抽到,保证了抽样的公平性.实施方法主要有抽签法和随机数法.2.系统抽样(1)定义:当总体元素个数很大时,可将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体得到所需要的样本,这种抽样方法叫做系统抽样,也称作等距抽样.(2)系统抽样的步骤:①编号.采用随机的方式将总体中的个体编号.②分段.先确定分段的间隔k.当Nn(N为总体中的个体数,n为样本容量)是整数时,k=Nn;当Nn不是整数时,通过从总体中随机剔除一些个体使剩下的总体中个体总数N′能被n整除,这时k=N′n.③确定起始个体编号.在第1段用简单随机抽样确定起始的个体编号S.④按照事先确定的规则抽取样本.通常是将S加上间隔k,得到第2个个体编号S +k,再将(S+k)加上k,得到第3个个体编号S+2k,这样继续下去,获得容量为n 的样本.其样本编号依次是:S,S+k,S+2k,…,S+(n-1)k.3.分层抽样(1)定义:当总体由有明显差别的几部分组成时,按某种特征在抽样时将总体中的各个个体分成互不交叉的层,然后按照各层在总体中所占的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫做分层抽样.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中所占比例抽取.分层抽样要求对总体的内容有一定的了解,明确分层的界限和数目,分层要恰当.(2)分层抽样的步骤①分层;②按比例确定每层抽取个体的个数;③各层抽样(方法可以不同);④汇合成样本.(3)分层抽样的优点分层抽样充分利用了己知信息,充分考虑了保持样本结构与总体结构的一致性.使样本具有较好的代表性,而且在各层抽样时,可以根据具体情况采取不同的抽样方法,因此分层抽样在实践中有着非常广泛的应用.4.绘制频率分布直方图把横轴分成若干段,每一段对应一个组距,然后以线段为底作一矩形,它的高等于该组的频率组距,这样得出一系列的矩形,每个矩形的面积恰好是该组上的频率.这些矩形就构成了频率分布直方图.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小矩形的面积表示,各小矩形的面积总和等于1.5.茎叶图统计中还有一种被用来表示数据的图叫做茎叶图.茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数.在样本数据较少、较为集中,且位数不多时,用茎叶图表示数据的效果较好,它较好的保留了原始数据信息,方便记录与表示,但当样本数据较多时,茎叶图就不太方便.6.平均数、中位数和众数(1)平均数:一组数据的总和除以数据的个数所得的商就是平均数.(2)中位数:如果将一组数据按从小到大的顺序依次排列,当数据有奇数个时,处在最中间的一个数是这组数据的中位数;当数据有偶数个时,处在最中间两个数的平均数,是这组数据的中位数.(3)众数:出现次数最多的数(若有两个或几个数据出现得最多,且出现的次数一样,这些数据都是这组数据的众数;若一组数据中,每个数据出现的次数一样多,则认为这组数据没有众数).(4)在频率分布直方图中,最高小长方形的中点所对应的数据值即为这组数据的众数.而在频率分布直方图上的中位数左右两侧的直方图面积应该相等,因而可以估计其近似值.平均数的估计值等于频率分布直方图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和.7.方差、标准差(1)设样本数据为x1,x2,…,x n样本平均数为x-,则s2=1n[(x1-x-)2+(x2-x-)2+…+(x n-x-)2]=1n[(x12+x22+…+x n2)-n x2]叫做这组数据的方差,用来衡量这组数据的波动大小,一组数据方差越大,说明这组数据波动越大.把样本方差的算术平方根叫做这组数据的样本标准差.(2)数据的离散程度可以通过极差、方差或标准差来描述,其中极差反映了一组数据变化的最大幅度.方差则反映一组数据围绕平均数波动的大小.8.两个变量的线性相关(1)散点图将样本中n个数据点(xi,yi)(i=1,2,…,n)描在平面直角坐标系中,表示具有相关关系的两个变量的一组数据的图形叫做散点图.利用散点图可以判断变量之间有无相关关系.(2)正相关、负相关如果散点图中各点散布的位置是从左下角到右上角的区域,即一个变量的值由小变大时,另一个变量的值也由小变大,这种相关称为正相关.反之,如果两个变量的散点图中点散布的位置是从左上角到右下角的区域,即一个变量的值由小变大时,另一个变量的值由大变小,这种相关称为负相关.9.回归分析对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法叫回归分析.其基本步骤是:①画散点图,②求回归直线方程,③用回归直线方程作预报.(1)回归直线:观察散点图的特征,如果散点图中点的分布从整体上看大致在一条直线附近,我们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)回归直线方程的求法——最小二乘法.设具有线性相关关系的两个变量x、y的一组观察值为(x i,y i)(i=1,2,…,n),则回归直线方程y^=a^+b^x的系数为:⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧ b ^=∑i =1n x i y i -n x ·y ∑i =1n x i 2-n x 2=∑i =1n (x i -x -)(y i -y -)∑i =1n (x i -x -)2a^=y --b ^x 其中x -=1n ∑i =1n x i ,y -=1n ∑i =1n y i ,(x -,y -)称作样本点的中心. a ^,b ^表示由观察值用最小二乘法求得的a ,b 的估计值,叫回归系数.10.独立性检验(1)若变量的不同“值”表示个体所属的不同类别,则这些变量称为分类变量.(2)两个分类变量X 与Y 的频数表,称作2×2列联表.二.随机事件的概率1.随机事件和确定事件:在一定的条件下所出现的某种结果叫做事件.(1)在条件S 下,一定会发生的事件叫做相对于条件S 的必然事件.(2)在条件S 下,一定不会发生的事件叫做相对于条件S 的不可能事件.(3)必然事件与不可能事件统称为确定事件.(4)在条件S 下可能发生也可能不发生的事件,叫做随机事件.(5)确定事件和随机事件统称为事件,一般用大写字母,,,A B C 表示. 2.频率与概率(1)在相同的条件S 下重复n 次试验,观察某一事件A 是否出现,称n 次试验中事件A 出现的次数A n 为事件A 出现的频数,称事件A 出现的比例()A n n f A n=为事件A 出现的频率. (2)对于给定的随机事件A ,如果随着试验次数的增加,事件A 发生的频率()n f A 稳定在某个常数上,把这个常数记作()p A ,称为事件A 的概率,简称为A 的概率.3.互斥事件与对立事件互斥事件的定义:在一次试验中,不可能同时发生的两个事件叫做互斥事件.即A B 为不可能事件(A B φ=),则称事件A 与事件B 互斥,其含义是:事件A 与事件B 在任何一次试验中不会同时发生.一般地,如果事件12,,,n A A A 中的任何两个都是互斥的,那么就说事件12,,,n A A A 彼此互斥.对立事件:若不能同时发生,但必有一个发生的两个事件叫做互斥事件;即A B 为不可能事件,而A B 为必然事件,那么事件A 与事件B 互为对立事件,其含义是:事件A 与事件B 在任何一次试验中有且仅有一个发生.互斥事件和对立事件的区别和联系:对立事件是互斥事件,但是互斥事件不一定是对立事件.两个事件互斥是两个事件对立的必要非充分条件.4.事件的关系与运算 B 或A B +) B (或AB ) B 为不可能事件B φ= B 为不可能事件B 为必然事件与事件B 互为对立事件 B φ=且B =Ω5.随机事件的概率事件A 的概率:在大量重复进行同一试验时,事件A 发生的频率nm 总接近于某个常数,在它附近摆动,这时就把这个常数叫做事件A 的概率,记作()p A . 由定义可知()01p A ≤≤,显然必然事件的概率是1,不可能事件的概率是0.5.概率的几个基本性质(1)概率的取值范围:()01p A ≤≤.(2)必然事件的概率:()1p A =.(3)不可能事件的概率:()0p A =.(4)互斥事件的概率加法公式:①()()()p A B p A p B =+(,A B 互斥),且有()()()1p A A p A p A +=+=. ②()()()()1212n n p A A A p A p A p A =+++ (12,,,n A A A 彼此互斥).(5)对立事件的概率:()()1P A P A =-.三.古典概型1. 一次试验连同其中可能出现的每一个结果称为一个基本事件,通常此试验中的某一事件A 由几个基本事件组成.如果一次试验中可能出现的结果有n 个,即此试验由n 个基本事件组成,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每一基本事件的概率都是n 1.如果某个事件A 包含的结果有m 个,那么事件A 的概率P (A )=n m . 基本事件的特点(1)任何两个基本事件是互斥的.(2)任何事件都可以表示成基本事件的和(除不可能事件).2.古典概型:具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型. ①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个,即有限性.②每个基本事件发生的可能性相等,即等可能性.概率公式:P (A )=A 包含的基本事件的个数基本事件的总数.四.几何概型1.(1)随机数的概念:随机数是在一定范围内随机产生的数,并且得到这个范围内任何一个数的机会是均等的.(2)随机数的产生方法①利用函数计算器可以得到0~1之间的随机数;②在Scilab 语言中,应用不同的函数可产生0~1或a~b 之间的随机数.2.几何概型(1)定义:如果某个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积等)成比例,则称这样的概率模型为为几何概率模型,简称几何概型.(2)特点:①无限性:在一次试验中,可能出现的结果有无限多个; ②等可能性:每个结果的发生具有等可能性.(3)几何概型的解题步骤:首先是判断事件是一维问题还是二维、三维问题(事件的结果与一个变量有关就是一维的问题,与两个变量有关就是二维的问题,与三个变量有关就是三维的问题);接着,如果是一维的问题,先确定试验的全部结果和事件A 构成的区域长度(角度、弧长等),最后代公式()p A =构成事件A 的区域长度面积或体积试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积;如果是二维、三维的问题,先设出二维或三维变量,再列出试验的全部结果和事件A 分别满足的约束条件,作出两个区域,最后计算两个区域的面积或体积代公式.(4)求几何概型时,注意首先寻找到一些重要的临界位置,再解答.一般与线性规划知识有联系.3.几种常见的几何概型(1)设线段l 是线段L 的一部分,向线段L 上任投一点.若落在线段l 上的点数与线段L 的长度成正比,而与线段l 在线段l 上的相对位置无关,则点落在线段l 上的概率为:P=l 的长度/L 的长度(2)设平面区域g 是平面区域G 的一部分,向区域G 上任投一点,若落在区域g 上的点数与区域g 的面积成正比,而与区域g 在区域G 上的相对位置无关,则点落在区域g 上概率为:P=g 的面积/G 的面积(3)设空间区域上v 是空间区域V 的一部分,向区域V 上任投一点.若落在区域v 上的点数与区域v 的体积成正比,而与区域v 在区域v 上的相对位置无关,则点落在区域V 上的概率为:P=v 的体积/V 的体积。

高中数学必修二第九章知识点总结

高中数学必修二第九章知识点总结

高中数学必修二第九章知识点总结一、随机抽样。

1. 简单随机抽样。

- 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。

- 常用方法。

- 抽签法: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n次,就得到一个容量为n的样本。

- 随机数法:利用随机数表、随机数生成器或统计软件来抽取样本。

2. 系统抽样。

- 定义:将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先规定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样方法叫做系统抽样。

- 步骤。

- 先将总体的N个个体编号。

- 确定分段间隔k = (N)/(n)(n是样本容量),对编号进行分段。

- 在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l≤ k)。

- 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),以此类推,直到获取整个样本。

3. 分层抽样。

- 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,这种抽样方法是分层抽样。

- 适用情况:总体是由差异明显的几个部分组成时。

- 步骤。

- 根据已掌握的信息,将总体分成互不相交的层。

- 计算各层中个体数与总体数的比例,按各层个体数占总体数的比例确定各层应抽取的样本容量。

- 在每一层进行抽样(可以用简单随机抽样或系统抽样)。

二、用样本估计总体。

1. 频率分布表与频率分布直方图。

- 频率分布表。

- 计算极差(最大值与最小值的差)。

- 决定组距与组数(组距=(极差)/(组数),组数通常取5 - 12组比较合适)。

- 确定分点,将数据分组。

- 统计每组的频数,计算频率(频率=(频数)/(样本容量)),列出频率分布表。

(完整版)高中数学概率统计知识点总结

(完整版)高中数学概率统计知识点总结

高中数学概率统计知识点总结一、抽样方法1.简单随机抽样 2.简单随机抽样常用的方法:(1)抽签法;⑵随机数表法.3.系统抽样:K (抽样距离)=N (总体规模)/n (样本规模)4.分层抽样:二、样本估计总体的方式1、用样本的频率分布估计总体分布(1)频率分布直方图的画法;(2)频率的算法;(3)频率分布折线图;(4)总体密度曲线;(5)茎叶图。

化不大的位作为一个主干(茎),将变化大的位的数作为分枝(叶),列在主干的后面,这样就可以清楚地看到每个主干后面的几个数,每个数具体是多少。

2、用样本的数字特征估计总体的数字特征(1)众数、中位数、平均数的算法;(2)标准差、方差公式.3、样本均值:nx x x x n +++= 21 4、.样本标准差:n x x x x x x s s n 222212)()()(-++-+-==三、两个变量的线性相关1、正相关2、负相关正相关:自变量增加,因变量也同时增加(即单调递增) 负相关:自变量增长,因变量减少(即单调递减)四、概率的基本概念(1)必然事件(2)不可能事件(3)确定事件(4)随机事件(5)频数与频率(6)频率与概率的区别与联系必然事件和不可能事件统称为确定事件1他们都是统计系统各元件发生的可能性大小;2、频率一般是大概统计数据经验值,概率是系统固有的准确值; 3频率是近似值,概率是准确值4、频率值一般容易得到,所以一般用来代替概率进行定量分析,首先要知道系统各元件发生故障的频率或概率.事件的频率与概率是度量事件出现可能性大小的两个统计特征数.频率是个试验值,或使用时的统计值,具有随机性,可能取多个数值。

因此,只能近似地反映事件出现可能性的大小概率是个理论值,是由事件的本质所决定的,只能取唯一值,它能精确地反映事件出现可能性的大小虽然概率能精确反映事件出现可能性的大小,但它通过大量试验才能得到,这在实际工作中往往是难以做到的.所以,从应用角度来看,频率比概率更有用,它可以从所积累的比较多的统计资料中得到需要指出的是用频率代替概率,并不否认概率能更精确、更全面地反映事件出现可能性的大小,只是由于在目前的条件下,取得概率比取得频率更为困难。

高中数学系统抽样教案

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。

高中数学知识点总结概率与统计的抽样方法

高中数学知识点总结概率与统计的抽样方法

高中数学知识点总结概率与统计的抽样方法在概率与统计学中,抽样方法是一种收集数据并进行分析的重要手段。

通过抽样,我们可以从总体中选择一部分样本,以此来了解和推断整体的特征和规律。

本文将对高中数学中与概率与统计相关的抽样方法进行总结。

一、简单随机抽样(Simple Random Sampling)简单随机抽样是指从总体中以随机的方式抽取样本,使得各个样本具有相同的机会被抽到,且各个样本之间是相互独立的。

简单随机抽样通常采用以下几种方式实施:1. 纸箱抽样法:将总体中的每个个体写在纸片上,放入一个装有纸片的纸箱中,然后用手在纸箱中摇晃,最后从中抽取所需的样本。

2. 随机数表法:通过使用随机数表,将总体中的个体与表中的随机数对应,然后按照表中的数值顺序抽取样本。

简单随机抽样的特点是简单易行,并且能够较好地反映总体的特征。

但是在总体较大时,抽样工作会比较繁琐,且可能出现样本偏差的情况。

二、系统抽样(Systematic Sampling)系统抽样是按照一定的规则从总体中抽取样本,通常是从第一个个体开始,每隔一定的间隔抽取一个样本,直到达到所需样本数量为止。

系统抽样的具体步骤如下:1. 确定总体大小 N 和所需样本数量 n。

2. 计算步长 k = N/n。

3. 随机确定一个起始值 r,保证 r 小于 k。

4. 以步长为间隔,从第 r 个个体开始进行抽样。

系统抽样相对于简单随机抽样而言,其抽样过程相对简单且精确。

但是需要注意,若总体的顺序具有某种规律或周期性,可能会导致样本的偏差。

三、整群抽样(Cluster Sampling)整群抽样是将总体划分为若干个互不重叠的群组,然后从中随机选择一部分群组作为样本,进行数据收集和分析。

整群抽样的步骤如下:1. 将总体划分为若干个群组,确保群组之间的相似度较高,群组内的差异较小。

2. 使用随机抽样技术,从划分好的群组中随机选择一定数量的群组作为样本。

3. 对所选的群组进行全员调查,或者从每个群组中再进行其他抽样方法的抽样。

2.1.2系统抽样课件人教A版必修

2.1.2系统抽样课件人教A版必修

典例导悟
类型一 系统抽样的概念 [例1] 下列抽样中不是系统抽样的是( ) A.标有1~15号的15个球中,任选3个作样本, 从小号到大号排序,随机选i0号作为起始号码,以后 选i0+5,i0+10(超过15则从1再数起)号入样
• B.工厂生产的产品,在用传送带将产品送 入包装车间前,检验人员从传送带上每隔 五分钟抽取一件产品进行检验
],因此采用系统抽样的方法时,应该讨论
N n
是否为
整数.
• 迁移变式4 某单位有200名职工,现要从 中抽取40名职工作样本.用系统抽样法, 将全体职工随机按1~200编号,并按编号 顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…, 196~200号).若第5组抽出的号码为22,则 第8组抽出的号码为________.
• 这样就按1∶5的比例抽取了一个样本容量 为50的样本.
• [点评] 当总体容量不能被样本容量整除 时.可以先从总体中随机剔除几个个 体.但要注意的是剔除过程必须是随机 的.也就是总体中的每个个体被剔除的机 会均等.剔除几个个体后使总体中剩余的 个体数能被样本容量整除.
• 迁移变式3 要从1002个学生中选取一个容 量为20的样本.试用系统抽样的方法给出 抽样过程.
• [解] 第一步,对全体学生的数学成绩进行 编号:1,2,3,…,15000;
• 第二步,分段:由于样本容量与总体容量 的比是1∶100,我们将总体平均分为150个 部分,其中每一部分包含100个个体;
• 第三步,在第一部分即1号到100号中用简 单随机抽样抽取一个号码,比如是56;
• 第四步,以56作为起始号,然后顺次抽取 编号156,256,356,…,14956,这样就得到 容量为150的一个样本.
• 答案:题中运用了系统抽样的方法来确定 中奖号码,中奖号码依次为:

高一数学_系统抽样和分层抽样_ppt

高一数学_系统抽样和分层抽样_ppt

例:从某厂生产的802辆轿车中随机抽取 辆测试 从某厂生产的 辆轿车中随机抽取80辆测试 辆轿车中随机抽取 某项功能,请合理选择抽样方法,并写出过程。 某项功能,请合理选择抽样方法,并写出过程。
第一步: 辆轿车编号, 第一步:将802辆轿车编号,号码是 辆轿车编号 号码是001,002,…,802; , , , ; 第二步:用随机数表法随机抽取2个号码 个号码, 第二步:用随机数表法随机抽取 个号码,如016,378, , , 将编号为016,378的2辆轿车剔除; 辆轿车剔除; 将编号为 , 的 辆轿车剔除 第三步:将剩下的800辆轿车重新编号 号码为1,2, …, 辆轿车重新编号, 第三步:将剩下的800辆轿车重新编号,号码为1,2, …, 800,并分成 段,间隔为 ; ,并分成80段 间隔为10; 第四步:在第一段1, , , 这十个编号中用抽签法 第四步:在第一段 ,2, …, 10这十个编号中用抽签法 抽出一个(如数5)作为起始号码; 抽出一个(如数 )作为起始号码; 第五步:由第5号开始 号开始, 第五步:由第 号开始,把5,15, 25,…, 795共80个号 , , , , 共 个号 码取出, 个号码所对应的轿车组成样本。 码取出,这80个号码所对应的轿车组成样本。 个号码所对应的轿车组成样本
2.1 随机抽样
系统抽样 分层抽样
探究: 探究:某学校为了了解高一年级学生对教师教学 的意见,打算从高一年级500名学生中抽取 名进 名学生中抽取50名进 的意见,打算从高一年级 名学生中抽取 行调查。 行调查。 方法: 方法:
将这500名学生从 开始编号; 名学生从1开始编号 ①将这 名学生从 开始编号; 500 按号码顺序以一定的间隔进行抽取, ②按号码顺序以一定的间隔进行抽取,由于 50 =10 这个间隔定为10,即将编号按顺序每10个为一段, 这个间隔定为 ,即将编号按顺序每 个为一段, 个为一段 分成10段 分成 段; 在第一段号码1~ 中用简单随机抽样法抽出一个 ③在第一段号码 ~10中用简单随机抽样法抽出一个 作为起始号码, 作为起始号码,如6; ; 然后从“ ”开始,每隔10个号码抽取一个 个号码抽取一个, ④然后从“6”开始,每隔 个号码抽取一个,得到 6,16,26,36,…,496,这样我们就得到一个 , , , , , , 容量为50的样本 的样本。 容量为 的样本。

人教版高中数学必修三2.1.2系统抽样

人教版高中数学必修三2.1.2系统抽样

2.1.2 系统抽样[读教材·填要点]1.系统抽样的概念先将总体从1开始编号,然后按号码顺序以一定的间隔进行抽取,然后从号码为1~k 的第一个间隔中随机地抽取一个号码,然后按此间隔等距抽取即得所求样本.2.系统抽样的步骤一般地,假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,步骤为:(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.(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.[小问题·大思维]1.系统抽样有什么特点?提示:(1)适用于总体中个体数较大且个体差异不明显的情况.(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相等.2.如何区分一种抽样方法是系统抽样还是简单随机抽样?提示:(1)系统抽样的显著特点是抽出个体的编号是等距的.(2)简单随机抽样的间隔不是恒定的.系统抽样的概念[例1] A .从全班48名学生中随机抽取8人参加一项活动B .一个城市有210家百货商店,其中大型商店20家,中型商店40家,小型商店150家.为了掌握各商店的营业情况,要从中抽取一个容量为21的样本C.从参加模拟考试的1 200名高中生中随机抽取100人分析试题作答情况D.从参加模拟考试的1 200名高中生中随机抽取10人了解某些情况[自主解答]A总体容量较小,样本容量也较小,可采用抽签法;B总体中的个体有明显的层次不适宜用系统抽样法;C总体容量较大,样本容量也较大,可用系统抽样法;D若总体容量较大,样本容量较小时可用随机数表法.[答案] C——————————————————1.应用系统抽样的前提条件(1)个体较多,但均衡的总体;(2)当总体容量较大,样本容量也较大时,适宜用系统抽样.2.系统抽样方法的判断(1)看能否保证每个个体被等可能抽到;(2)看是否将总体分成几个均衡的部分,是不是等间距抽样,且每一个部分都有个体入样.——————————————————————————————————————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并采取如下方法:从某月发票的存根中随机抽一张,如15号,然后按顺序往后取出65号,115号,165号,…,将发票上的销售额组成一个调查样本.这种抽取样本的方法是() A.抽签法B.随机数表法C.系统抽样法D.其他方式的抽样解析:上述方法符合系统抽样的形式.答案:C系统抽样的应用[例2]50的样本,那么采用什么抽样方法比较恰当?简述抽样过程.[自主解答]适宜选用系统抽样,抽样过程如下:(1)随机地将这1 000名学生编号为000,001,002, (999)(2)将总体按编号顺序均分成50部分,每部分包括20个个体.(3)在第一部分的个体编号000,001,002,…,019中,利用简单随机抽样抽取一个号码,比如是017.(4)以017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:017,037,057,…,977,997.若将“1 000名学生的成绩”改为“1 002名学生的成绩”,又该如何抽样?请写出抽样过程. 解:因为1 002=50×20+2,为了保证“等距”分段,应先剔除2人.(1)将1 002名学生用随机方式编号;(2)从总体中剔除2人(剔除方法可用随机数法),将剩下的1 000名学生重新编号(编号分别为000,001,002,…,999),并分成50段;(3)在第一段000,001,002,…,019这二十个编号中用简单随机抽样抽出一个(如003)作为起始号码;(4)将编号为003,023,043,…,983的个体抽出,组成样本.——————————————————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,即根据定义每组抽取一个样本.(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.当总体中的个体不能被样本容量整除时,需要在总体中剔除一些个体.——————————————————————————————————————2.某单位的在岗职工为620人,为了调查上班时,从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的职工调查这一情况,如何采用系统抽样抽取样本?解:用系统抽样抽取样本,样本容量是620×10%=62.步骤是:(1)编号:把这620人随机编号为001,002,003, (620)(2)确定分段间隔k =62062=10,把620人分成62组,每组10人,每1组是编号为001~010的10人,第2组是编号为011~020的10人,依次下去,第62组是编号为611~620的10人.(3)采用简单随机抽样的方法,从第1组10人中抽出一人,不妨设编号为l (1≤l ≤10).(4)那么抽取的职工编号为l+10k(k=0,1,2,…,61),得到62个个体作为样本,如当l =3时的样本编号为003,013,023,…,603,613.从2 004名同学中,抽取一个容量为20的样本,写出用系统抽样法抽取的步骤.[错解](1)将2 004名同学随机方式编号;(2)从总体中剔除4名同学,将剩下的分成20段;(3)在第一段中用简单随机抽样抽取起始号码,比如66;(4)将编号为66,166,266,366,…,1 866,1 966作为样本.[错因]在第二步剔除4名同学后没有对剩余进行从0 000,0 001,…,1 999重新编号.[正解](1)采用随机的方式给这2 004名同学编号为0 001,0 002,…,2 004.(2)利用简单随机抽样剔除4个个体,并对剩余的2 000个个体重新编号为0 001,0 002,…,2 000.(3)分段.由于20∶2 000=1∶100,故将总体分为20个部分,其中每一部分100个个体.(4)在第1部分随机抽取1个号码,比如0 066号.(5)从第0 066号起,每隔100个抽取1个号码,这样得到容量为20的样本:0 066,0 166,0 266,0 366,0 466,0 566,0 666,0 766,0 866,0 966,1 066,1 166,1 266,1 366,1 466,1 566,1 666,1 766,1 866,1 966.1.在10 000个有机会中奖的号码(编号为0 000~9 999)中,有关部门按照随机抽样的方式确定后两位数字是68的号码为中奖号码.这是运用哪种抽样方法来确定中奖号码的()A.抽签法B.系统抽样法C.随机数表法D.其他抽样方法解析:由题意,中奖号码分别为0 068,0 168,0 268,…,9 968.显然这是将10 000个中奖号码平均分成100组,从第一组号码中抽取出0 068号,其余号码是在此基础上加上100的整数倍得到的,可见,这是用的系统抽样法.答案:B2.用系统抽样的方法从个体为1 003的总体中,抽取一个容量为50的样本,在整个抽样过程中每个个体被抽到的可能性是( )A.11 000B.11 003C.501 003D.120解析:根据系统抽样的方法可知,每个个体入样的可能性相同,均为n N,所以每个个体入样的可能性是501 003. 答案:C3.(2012·山东高考)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 .10D .15解析: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. 答案:C4.采用系统抽样从含有8 000个个体的总体(编号为0 000,0 001,…,7 999)中抽取一个容量为50的样本.已知最后一个入样的编号为7 894,则第一个入样的编号是________.解析:样本间隔k =8 00050=160.最后一个编号为7 894,则7 894-49×160=54,所以第一个入样编号为0 054.答案:0 0545.下列抽样中,是系统抽样的是________(填上所有是系统抽样的序号).①电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座号为16的观众留下来座谈;②搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一人询问,直到调查到规定的人数为止;③工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间,质检人员从传送带上每隔5分钟抽取一件产品进行检验;④从标有1~15的15个球中,任选3个作样本,按从小到大的顺序排列,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.解析:由系统抽样步骤可知,①③④符合要求.答案:①③④6.为了了解某地区今年高一学生期末考试数学科的成绩,拟从参加考试的15 000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本.请用系统抽样写出抽取过程.解:(1)将参加考试的15 000名学生随机地编号:1,2,3,…,15 000.(2)分段:由于样本容量与总体容量的比是1∶100,我们将总体平均分为150个部分,其中每一部分包括100个个体.(3)在第一部分,即1号到100号用简单随机抽样,抽取一个号码,比如是56.(4)以56作为起始数,然后顺次抽取156,256,356,…,14 956,这样就得到一个容量为150的样本.一、选择题1.有40件产品,编号从1至40,现在从中抽取4件检验,用系统抽样方法确定所抽的编号为()A.5,10,15,20B.2,12,22,32C.2,14,28,38 D.5,8,31,36答案:B2.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.现采用系统抽样的方法抽取,每组容量为() A.10 B.100C.1 000 D.10 000答案:C3.为了了解一次期终考试的1 253名学生的成绩,决定采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,那么总体中应随机剔除的个体数目是()A.2 B.3C.4 D.5解析:1 253÷50=25…3,故剔除3个.答案:B4.从2 004名学生中选取50名组成参观团,若采用下面的方法选取:先利用简单随机抽样从2 004人中剔除4人,剩下的2 000人再按系统抽样的方法进行,则每人入选的机会()A .不全相等B .均不相等C .都相等D .无法确定解析:系统抽样是等可能的,每人入样的机率均为502 004. 答案:C二、填空题5.一个总体中共有100个个体,随机编号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.现用系统抽样的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 组中抽取的号码的个位数字与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:本题的入手点在于题设中的“第k 组中抽取的号码的个位数字与m +k 的个位数字相同”.由题设可知:第7组的编号为60,61,62,63,…,69,而第7组中抽取的号码的个位数字与6+7=13的个位数字相同,故第7组抽取的号码是63.答案:636.(2011·罗源高一检测)为了了解1 203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40的样本,现采用选取的号码间隔一样的系统抽样方法来确定所选取样本,则抽样间隔k =________.解析:由于1 20340不是整数,所以从1 203名学生中随机剔除3名,则分段间隔k =1 20040=30.答案:407.某班有学生48人,现用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知座位号分别为6,30,42的同学都在样本中,那么样本中另一位同学的座位号应该是________.解析:由题意,分段间隔k =484=12,所以6应该在第一组,所以第二组为6+484=18. 答案:188.已知某商场新进3 000袋奶粉,为检查其三聚氰胺是否达标,现采用系统抽样的方法从中抽取150袋检查,若第一组抽出的号码是11,则第六十一组抽出的号码为________.解析:分段间隔是3 000150=20,由于第一组抽出号码为11,则第61组抽出号码为11+(61-1)×20=1 211.答案:1 211三、解答题9.要装订厂平均每小时大约装订图书362册,需要检验员每小时抽取40册图书,检验其质量状况,请你设计一个抽样方案.解:第一步,把这些图书分成40个组,由于36240的商是9,余数是2,所以每个小组有9册书,还剩2册书.这时抽样距就是9.第二步,先用简单随机抽样的方法从这些书中抽取2册,不进行检验.第三步,将剩下的书进行编号,编号分别为0,1, (359)第四步,从第一组(编号为0,1,…,8)的书中用简单随机抽样的方法,抽取1册书,比如说,其编号为k .第五步,顺次抽取编号分别为下面数字的书:k ,k +9,k +18,k +27,…,k +39×9.这样总共就抽取了40个样本.10.下面给出某村委调查本村各户收入情况所作的抽样,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:编码的后两位数为12的户为第一样本户;确定第二样本户:12+40=52,52号为第二样本户;……(1)该村委采用了何种抽样方法?(2)抽样过程中存在哪些问题,并修改.(3)何处是用简单随机抽样.解:(1)系统抽样.(2)本题是对某村各户进行抽样,而不是对某村人口抽样,抽样间隔为:30030=10,其他步骤相应改为:取一张人民币,编码的后两位数为02(或其他00~09中的一个),确定第一样本户:编号为02的户为第一样本户;确定第二样本户:02+10=12,12号为第二样本户,….(3)确定随机数字用的是简单随机抽样即为取一张人民币,编码的后两位数为02.。

2.1.2 系统抽样

2.1.2 系统抽样

2.1.2 系统抽样[目标] 1.记住系统抽样的方法和步骤;2.会用系统抽样从总体中抽取样本;3.能用系统抽样解决实际问题.[重点] 系统抽样的步骤和应用.[难点] 对系统抽样的理解.知识点一系统抽样的概念[填一填]先将总体中的个体逐一编号,然后按号码顺序以一定的间隔进行抽取,先从第一个间隔中随机地抽取一个号码,然后按此间隔逐个抽取即得到所需样本.[答一答]1.怎样判断一种抽样是否为系统抽样?提示:判断一种抽样是否为系统抽样,关键有两点:(1)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被抽到的机会均等;(2)是否能将总体分成几个均衡的部分,在每个部分中是否能进行简单随机抽样.2.系统抽样有哪些特点?提示:系统抽样适用于总体容量较大的情况,它也是逐个抽取、不放回、等可能抽样.知识点二系统抽样的步骤[填一填]一般地,假设要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,我们可以按下列步骤进行系统抽样:[答一答]3.由系统抽样的步骤可知,样本中编号相邻的每两个个体的编号间隔是否相等?提示:相等.4.当不是整数时,应怎么做?提示:当不是整数时,可用简单随机抽样剔除多余个体.类型一系统抽样的判断[例1] (1)下列抽样问题中最适合用系统抽样法抽样的是( ) A.从全班48名学生中随机抽取8人参加一项活动B.一个城市有210家百货商店,其中大型商店20家,中型商店40家,小型商店150家.为了掌握各商店的营业情况,要从中抽取一个容量为21的样本C.从参加模拟考试的1 200名高中生中随机抽取100人分析试题作答情况D.从参加模拟考试的1 200名高中生中随机抽取10人了解某些情况(2)某校为了解高二的1 553名同学对教师的教学意见,现决定用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,先在总体中随机剔除n个个体,然后把剩下的个体按0001,0002,0003…编号并分成m个组,则n和m应分别是( )A.53,50 B.53,30C.3,50 D.3,31[解析] (1)A中,总体容量较小,样本容量也较小,可采用抽签法;B中,总体中的个体有明显的差异不适宜用系统抽样法;D中,总体容量较大,但样本容量较小,可用随机数法;C中,总体容量较大,样本容量也较大,可用系统抽样法.(2)1 553被50除余3,故可以剔除3个个体,分成50组即可.[答案] (1)C (2)C判断一种抽样是否是系统抽样,必须看能否将总体分成几个均衡的部分,并先在第一个部分中进行简单随机抽样,接下来按照一定的规则抽取样本.当抽样行为具备系统抽样特点时,即可以认为是系统抽样.[变式训练1] 高考结束后,某市教育局为了了解该市20 000名考生的有关情况,决定从这20 000名考生中抽取200名考生的成绩进行分析,根据从1到20 000的编号,从1至100号考生中随机确定39号考生,然后依次取出139号,239号,339号,…,19 939号考生组成样本.这种抽样方法是( C )A.抽签法B.随机数法C.系统抽样法D.简单随机抽样法解析:根据抽样过程可以发现,从20 000名考生中抽取200名考生的成绩时,先从前100号考生中随机确定39号考生,然后直接等距离确定其余的199名考生,这种抽样方法是系统抽样.类型二系统抽样的设计命题视角1:是整数的系统抽样[例2] 为了了解某地区今年高一学生期末考试数学学科的成绩,拟从参加考试的15 000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本.请用系统抽样写出抽取过程.[分析] 由于总体容量恰被样本容量整除,所以分段间隔k==100,按系统抽样方法的四个步骤抽取样本.[解] (1)对全体学生的数学成绩进行编号:1,2,3,…,15 000.(2)分段:由于样本容量与总体容量的比是1100,所以我们将总体平均分为150个部分,其中每一部分包含100个个体.(3)在第一部分即1号到100号用简单随机抽样抽取一个号码,比如是56.(4)以56作为起始数,然后顺次抽取156,256,356,…,14 956,这样就得到一个容量为150的样本.当总体容量能被样本容量整除时,分段间隔k=;当用系统抽样抽取样本时,通常是将起始数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.[变式训练2] 为了解参加某知识竞赛的1 000名学生的成绩,从中抽取容量为50的样本,采用哪种抽样方法比较恰当?简述抽样过程.解:适宜选用系统抽样,抽样过程如下:第一步,随机地将这1 000名学生编号为1,2,3,…,1 000.第二步,将总体按编号顺序均分为50部分,每部分包括20个个体.第三步,在第1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18.第四步,将编号为18,38,58,…,978,998的个体抽出,组成样本.命题视角2:不是整数的系统抽样[例3] 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15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.[分析] →→→→→[解] (1)先把这253名学生编号000,001, (252)(2)用随机数表法任取出3个号,从总体中剔除与这三个号对应的学生.(3)把余下的250名学生重新编号1,2,3, (250)(4)分段.取分段间隔k=5,将总体均分成50段.每段含5名学生.(5)以第一段即1~5号中随机抽取一个号作为起始号,如l.(6)从后面各段中依次取出l+5,l+10,l+15,…,l+245这49个号.这样就按15的比例抽取了一个样本容量为50的样本.当总体容量不能被样本容量整除时,可以先从总体中随机剔除几个个体.但要注意的是剔除过程必须是随机的,也就是总体中的每个个体被剔除的机会均等.剔除几个个体后使总体中剩余的个体数能被样本容量整除.[变式训练3] 从73个个体中抽取含8个个体的样本,若采用系统抽样的方法抽样,则分段间隔k是9;每个个体被抽到的可能性为.解析:系统抽样是等可能抽样,即从数量为N的总体中抽取一个容量为n的样本,则总体中每个个体被抽到的机会均为.采用系统抽样的方法,因为=9.125,故分段间隔k=9,每个个体被抽到的可能性仍为.类型三系统抽样的应用[例4] 将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…,600.采用系统抽样方法,抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次是( )A.26,16,18 B.25,17,8C.25,16,9 D.24,17,9[解析] 由题意及系统抽样的意义可知,将这600名学生按编号依次分成50组,每一组有12名学生,第k(k∈N*)组抽中的号码是3+12(k-1).令3+12(k-1)≤300得k≤,因此第Ⅰ营区被抽中的人数是25;令300<3+12(k-1)≤495,得<k≤42,因此第Ⅱ营区被抽中的人数是42-25=17,从而第Ⅲ营区被抽中的人数是50-25-17=8.[答案] B由于整个抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,故可依此确定某范围上的要抽取的样本容量.[变式训练4] 某初级中学领导采用系统抽样方法,从该校预备年级800名学生中抽50名学生做牙齿健康检查.现将800名学生从1到800进行编号,求得间隔数k==16,即每16人抽取一个人.在1~16中随机抽取一个数,如果抽到的是7,则从33~48这16个数中应取的数是39.解析:因为采用系统抽样方法,每16人抽取一个人,1~16中随机抽取一个数抽到的是7,所以在第k组抽到的是7+16(k-1),所以从33~48这16个数中应取的数是7+16×2=39.1.老师从全班50名同学中抽取学号为3,13,23,33,43的五名同学了解学习情况,其最可能用到的抽样方法为( D ) A.简单随机抽样B.抽签法C.随机数表法D.系统抽样解析:间隔相同,均为10.2.从2 005个编号中抽取20个号码入样,采用系统抽样的方法,则抽样的间隔为( C )A.99 B.99.5 C.100 D.100.5解析:由于不是整数,所以先剔除5个个体,再分段,分段间隔为k==100.3.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号).若第16组抽出的号码是126,则第1组抽出的号码是( C )A.4 B.5 C.6 D.7解析:系统抽样一般是按照事先确定的规则,即通常是将k加上间隔l的整数倍,得到第2个编号k+l,第3个编号k+2l,...,这样继续下去,直到获取整个样本,其中k是第1组中抽出的样本号码.题中的分段间隔是160÷20=8,且第16组抽出的号码是126,则k+15×8=126,解得k=6.故选C. 4.某校高三年级有男生220人,学籍编号为1,2, (220)女生380人,学籍编号为221,222,…,600,为了解学生学习的心理状态,按学籍号采用系统抽样的方法从这600名学生中抽取75人进行问卷调查(第一组采用简单随机抽样,抽到的学籍编号为5),则女生被抽取的人数为48人.解析:由题意得,抽样间隔为600÷75=8,且第1组抽到的号码为5,则每组抽到的号码数为5+8(k-1),k∈N*,当k=27时,抽到的号码为5+8×26=213,此时为男生,故男生一共可抽到27人,一共需要抽取75人,则女生人数为75-27=48.5.为了了解参加高考的2 000名学生的成绩,决定抽取一个样本容量为100的样本,应采用什么抽样方法恰当?简述抽样过程.解:适宜选用系统抽样,抽样过程如下:(1)随机地将这2 000名学生编号为1,2,3,…,2 000.(2)将总体按编号顺序均分成100部分,每部分包括20个个体.(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8.(4)以8为起始号码,每间隔20抽取一个号码,这样得到一个容量为100的样本:8,28,48,…,1 968,1 988.——本课须掌握的三大问题1.体会系统抽样的概念,其中关键因素是“分组”,否则不是系统抽样.系统抽样适用于总体中的个体数较多的情况,因为这时采用简单随机抽样显得不方便.2.解决系统抽样问题的两个关键步骤为:(1)用系统抽样法抽取样本,当不为整数时,取k=,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.(2)按简单随机抽样的方法在其中一个部分(通常是第一部分)内抽取一个个体;依据预先确定的规则,在其余每个部分里分别抽取一个相应个体,得到满足题意的样本.3.系统抽样的优点是简单易操作,当总体个数较多的时候也能保证样本的代表性;缺点是对存在明显周期性的总体,选出来的个体,往往不具备代表性.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.2.1.2 系统抽样[目标] 1.记住系统抽样的方法和步骤;2.会用系统抽样从总体中抽取样本;3.能用系统抽样解决实际问题.[重点] 系统抽样的步骤和应用.[难点] 对系统抽样的理解.知识点一系统抽样的概念[填一填]先将总体中的个体逐一编号,然后按号码顺序以一定的间隔进行抽取,先从第一个间隔中随机地抽取一个号码,然后按此间隔逐个抽取即得到所需样本.[答一答]1.怎样判断一种抽样是否为系统抽样?提示:判断一种抽样是否为系统抽样,关键有两点:(1)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被抽到的机会均等;(2)是否能将总体分成几个均衡的部分,在每个部分中是否能进行简单随机抽样.2.系统抽样有哪些特点?提示:系统抽样适用于总体容量较大的情况,它也是逐个抽取、不放回、等可能抽样.知识点二系统抽样的步骤[填一填]一般地,假设要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,我们可以按下列步骤进行系统抽样:[答一答]3.由系统抽样的步骤可知,样本中编号相邻的每两个个体的编号间隔是否相等?提示:相等.4.当不是整数时,应怎么做?提示:当不是整数时,可用简单随机抽样剔除多余个体.类型一系统抽样的判断[例1] (1)下列抽样问题中最适合用系统抽样法抽样的是( )A.从全班48名学生中随机抽取8人参加一项活动B.一个城市有210家百货商店,其中大型商店20家,中型商店40家,小型商店150家.为了掌握各商店的营业情况,要从中抽取一个容量为21的样本C.从参加模拟考试的1 200名高中生中随机抽取100人分析试题作答情况D.从参加模拟考试的1 200名高中生中随机抽取10人了解某些情况(2)某校为了解高二的1 553名同学对教师的教学意见,现决定用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,先在总体中随机剔除n个个体,然后把剩下的个体按0001,0002,0003…编号并分成m个组,则n和m应分别是( )A.53,50 B.53,30C.3,50 D.3,31[解析] (1)A中,总体容量较小,样本容量也较小,可采用抽签法;B中,总体中的个体有明显的差异不适宜用系统抽样法;D中,总体容量较大,但样本容量较小,可用随机数法;C中,总体容量较大,样本容量也较大,可用系统抽样法.(2)1 553被50除余3,故可以剔除3个个体,分成50组即可.[答案] (1)C (2)C判断一种抽样是否是系统抽样,必须看能否将总体分成几个均衡的部分,并先在第一个部分中进行简单随机抽样,接下来按照一定的规则抽取样本.当抽样行为具备系统抽样特点时,即可以认为是系统抽样.[变式训练1] 高考结束后,某市教育局为了了解该市20 000名考生的有关情况,决定从这20 000名考生中抽取200名考生的成绩进行分析,根据从1到20 000的编号,从1至100号考生中随机确定39号考生,然后依次取出139号,239号,339号,…,19 939号考生组成样本.这种抽样方法是( C )A.抽签法B.随机数法C.系统抽样法D.简单随机抽样法解析:根据抽样过程可以发现,从20 000名考生中抽取200名考生的成绩时,先从前100号考生中随机确定39号考生,然后直接等距离确定其余的199名考生,这种抽样方法是系统抽样.类型二系统抽样的设计命题视角1:是整数的系统抽样[例2] 为了了解某地区今年高一学生期末考试数学学科的成绩,拟从参加考试的15 000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本.请用系统抽样写出抽取过程.[分析] 由于总体容量恰被样本容量整除,所以分段间隔k==100,按系统抽样方法的四个步骤抽取样本.[解] (1)对全体学生的数学成绩进行编号:1,2,3,…,15 000.(2)分段:由于样本容量与总体容量的比是1100,所以我们将总体平均分为150个部分,其中每一部分包含100个个体.(3)在第一部分即1号到100号用简单随机抽样抽取一个号码,比如是56.(4)以56作为起始数,然后顺次抽取156,256,356,…,14 956,这样就得到一个容量为150的样本.当总体容量能被样本容量整除时,分段间隔k=;当用系统抽样抽取样本时,通常是将起始数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.[变式训练2] 为了解参加某知识竞赛的1 000名学生的成绩,从中抽取容量为50的样本,采用哪种抽样方法比较恰当?简述抽样过程.解:适宜选用系统抽样,抽样过程如下:第一步,随机地将这1 000名学生编号为1,2,3,…,1 000.第二步,将总体按编号顺序均分为50部分,每部分包括20个个体.第三步,在第1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18.第四步,将编号为18,38,58,…,978,998的个体抽出,组成样本.命题视角2:不是整数的系统抽样[例3] 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15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.[分析] →→→→→[解] (1)先把这253名学生编号000,001, (252)(2)用随机数表法任取出3个号,从总体中剔除与这三个号对应的学生.(3)把余下的250名学生重新编号1,2,3, (250)(4)分段.取分段间隔k=5,将总体均分成50段.每段含5名学生.(5)以第一段即1~5号中随机抽取一个号作为起始号,如l.(6)从后面各段中依次取出l+5,l+10,l+15,…,l+245这49个号.这样就按15的比例抽取了一个样本容量为50的样本.当总体容量不能被样本容量整除时,可以先从总体中随机剔除几个个体.但要注意的是剔除过程必须是随机的,也就是总体中的每个个体被剔除的机会均等.剔除几个个体后使总体中剩余的个体数能被样本容量整除.[变式训练3] 从73个个体中抽取含8个个体的样本,若采用系统抽样的方法抽样,则分段间隔k是9;每个个体被抽到的可能性为.解析:系统抽样是等可能抽样,即从数量为N的总体中抽取一个容量为n的样本,则总体中每个个体被抽到的机会均为.采用系统抽样的方法,因为=9.125,故分段间隔k=9,每个个体被抽到的可能性仍为.类型三系统抽样的应用[例4] 将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…,600.采用系统抽样方法,抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次是( )A.26,16,18 B.25,17,8C.25,16,9 D.24,17,9[解析] 由题意及系统抽样的意义可知,将这600名学生按编号依次分成50组,每一组有12名学生,第k(k∈N*)组抽中的号码是3+12(k-1).令3+12(k-1)≤300得k≤,因此第Ⅰ营区被抽中的人数是25;令300<3+12(k-1)≤495,得<k≤42,因此第Ⅱ营区被抽中的人数是42-25=17,从而第Ⅲ营区被抽中的人数是50-25-17=8.[答案] B由于整个抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,故可依此确定某范围上的要抽取的样本容量.[变式训练4] 某初级中学领导采用系统抽样方法,从该校预备年级800名学生中抽50名学生做牙齿健康检查.现将800名学生从1到800进行编号,求得间隔数k==16,即每16人抽取一个人.在1~16中随机抽取一个数,如果抽到的是7,则从33~48这16个数中应取的数是39.解析:因为采用系统抽样方法,每16人抽取一个人,1~16中随机抽取一个数抽到的是7,所以在第k组抽到的是7+16(k-1),所以从33~48这16个数中应取的数是7+16×2=39.1.老师从全班50名同学中抽取学号为3,13,23,33,43的五名同学了解学习情况,其最可能用到的抽样方法为( D )A.简单随机抽样B.抽签法C.随机数表法D.系统抽样解析:间隔相同,均为10.2.从2 005个编号中抽取20个号码入样,采用系统抽样的方法,则抽样的间隔为( C ) A.99 B.99.5 C.100 D.100.5解析:由于不是整数,所以先剔除5个个体,再分段,分段间隔为k==100.3.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号).若第16组抽出的号码是126,则第1组抽出的号码是( C )A.4 B.5 C.6 D.7解析:系统抽样一般是按照事先确定的规则,即通常是将k加上间隔l的整数倍,得到第2个编号k+l,第3个编号k+2l,…,这样继续下去,直到获取整个样本,其中k是第1组中抽出的样本号码.题中的分段间隔是160÷20=8,且第16组抽出的号码是126,则k+15×8=126,解得k=6.故选C.4.某校高三年级有男生220人,学籍编号为1,2,…,220;女生380人,学籍编号为221,222,…,600,为了解学生学习的心理状态,按学籍号采用系统抽样的方法从这600名学生中抽取75人进行问卷调查(第一组采用简单随机抽样,抽到的学籍编号为5),则女生被抽取的人数为48人.解析:由题意得,抽样间隔为600÷75=8,且第1组抽到的号码为5,则每组抽到的号码数为5+8(k-1),k∈N*,当k=27时,抽到的号码为5+8×26=213,此时为男生,故男生一共可抽到27人,一共需要抽取75人,则女生人数为75-27=48.5.为了了解参加高考的2 000名学生的成绩,决定抽取一个样本容量为100的样本,应采用什么抽样方法恰当?简述抽样过程.解:适宜选用系统抽样,抽样过程如下:(1)随机地将这2 000名学生编号为1,2,3,…,2 000.(2)将总体按编号顺序均分成100部分,每部分包括20个个体.(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8.(4)以8为起始号码,每间隔20抽取一个号码,这样得到一个容量为100的样本:8,28,48,…,1 968,1 988.——本课须掌握的三大问题1.体会系统抽样的概念,其中关键因素是“分组”,否则不是系统抽样.系统抽样适用于总体中的个体数较多的情况,因为这时采用简单随机抽样显得不方便.2.解决系统抽样问题的两个关键步骤为:(1)用系统抽样法抽取样本,当不为整数时,取k=,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.(2)按简单随机抽样的方法在其中一个部分(通常是第一部分)内抽取一个个体;依据预先确定的规则,在其余每个部分里分别抽取一个相应个体,得到满足题意的样本.3.系统抽样的优点是简单易操作,当总体个数较多的时候也能保证样本的代表性;缺点是对存在明显周期性的总体,选出来的个体,往往不具备代表性.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.。

高中数学必修3概率统计常考题型:系统抽样

高中数学必修3概率统计常考题型:系统抽样

【知识梳理】1.系统抽样的概念要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,可将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先规定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本的抽样方法.2.系统抽样的步骤【常考题型】题型一、系统抽样的概念【例1】 (1)某商场欲通过检查部分发票及销售记录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,然后按顺序将65号,115号,165号,…,发票上的销售金额组成一个调查样本.这种抽取样本的方法是( )A .抽签法B .随机数法C .系统抽样法D .以上都不对(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,则分段的间隔k =________.[解析] (1)上述抽样方法是将发票平均分成若干组,每组50张,从第一组抽出了15号,以后各组抽15+50n (n ∈N *)号,符合系统抽样的特点.(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. [答案] (1)C (2)40【类题通法】系统抽样的判断方法判断一个抽样是否为系统抽样:(1)首先看是否在抽样前知道总体是由什么组成,多少个个体,(2)再看是否将总体分成几个均衡的部分,并在每一个部分中进行简单随机抽样,(3)最后看是否等距抽样.【对点训练】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 .随机数表法C .系统抽样法D .放回抽样法解析:选C 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 ,符合系统抽样特点.题型二、系统抽样的设计【例2】 (1)某初级中学领导采用系统抽样方法,从该校预备年级800名学生中抽50名学生做牙齿健康检查.现将800名学生从1到800进行编号,求得间隔数k =80050=16,即每16人抽取一个人.在1~16中随机抽取一个数,如果抽到的是7,则从33~48这16个数中应取的数是________.[解析] ∵采用系统抽样方法,每16人抽取一个人,1~16中随机抽取一个数抽到的是7,∴在第k 组抽到的是7+16(k -1),∴从33~48这16个数中应取的数是7+16×2=39.[答案] 39(2)某企业对新招的504名员工进行岗前培训,为了了解员工的培训情况,试用系统抽样的方法按照下列要求抽取员工,请你写出具体步骤.①从中抽取8名员工,了解基本理论的掌握情况.②从中抽取50名员工,了解实际操作的掌握情况.[解] ①第一步,将504名员工随机编号,依次为001,002,003,…,503,504,将其等距分成8段,每一段有63个个体;第二步,在第一段(001~063)中用简单随机抽样方法随机抽取一个号码作为起始号码,比如26号;第三步,起始号+间隔的整数倍,确定各个个体:将编号为26,26+63,26+63×2,…,26+63×7的个体抽出组成样本.②第一步,用随机方式给每个个体编号:001,002,003,…,503,504;第二步,利用随机数表法剔除4个个体,比如剔除编号为004,135,069,308的4个个体,然后再对余下的500名员工重新编号,分别为001,002,003,…,499,500,并等距分成50段,每段10个个体;第三步,在第一段001,002,003,…,010中用简单随机抽样方法抽出一个号码(如006)作为起始号码;第四步,起始号+间隔的整数倍,确定各个个体,将编号为006,016,026,…,486,496的个体抽出组成样本.【类题通法】设计系统抽样应关注的几个问题(1)系统抽样一般是等距离抽取,适合总体中个体数较多,个体无明显差异的情况;(2)总体均匀分段,通常在第一段(也可以选在其他段)中采用简单随机抽样的方法抽取一个编号,再通过将此编号加段距的整数倍的方法得到其他的编号.注意要保证每一段中都能取到一个个体;(3)若总体不能均匀分段,要将多余的个体剔除(通常用随机数表的方法),不影响总体中每个个体被抽到的可能性.【对点训练】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:(1)先把这253名学生编号000,001, (252)(2)用随机数表法任取出3个号,从总体中剔除与这三个号对应的学生.(3)把余下的250名学生重新编号1,2,3, (250)(4)分段.取分段间隔k=5,将总体均分成50段.每段含5名学生.(5)以第一段即1~5号中随机抽取一个号作为起始号,如l.(6)从后面各段中依次取出l+5,l+10,l+15,…,l+245这49个号.这样就按1∶5的比例抽取了一个样本容量为50的样本.题型三、简单随机抽样与系统抽样的综合问题【例3】某集团有员工1 019人,其中获得过国家级表彰的有29人,其他人员990人.该集团拟组织一次出国学习,参加人员确定为:获得过国家级表彰的人员5人,其他人员30人,如何确定人选?[解]获得过国家级表彰的人员选5人,适宜使用抽签法:其他人员选30人,适宜使用系统抽样法.(1)确定获得过国家级表彰的人员人选:①用随机方式给29人编号,号码为1,2, (29)②将这29个号码分别写在一个小纸条上,揉成小球,制成号签;③将得到的号签放入一个不透明的袋子中,搅拌均匀;④从袋子中逐个抽取5个号签,并记录上面的号码;⑤从总体中将与抽到的号签的号码相一致的个体取出,人选就确定了.(2)确定其他人员人选:第一步:将990名其他人员重新编号(分别为1,2,…,990),并分成30段,每段33人; 第二步,在第一段1,2,…,33这33个编号中用简单随机抽样法抽出一个(如3)作为起始号码; 第三步,将编号为3,36,69,…,960的个体抽出,人选就确定了.(1),(2)确定的人选合在一起就是最终确定的人选.【类题通法】系统抽样与简单随机抽样的区别和联系1.区别(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)系统抽样所得样本的代表性与具体的编号有关,而简单随机抽样所得样本的代表性与个体的编号无关.如果编号的个体特征随编号的变化呈一定的周期性,可能会使抽样的代表性很差;(3)系统抽样的应用比简单随机抽样的应用更广泛,尤其是工业生产线上产品质量的检验,不知道产品的数量,因此不能用简单随机抽样.2.联系(1)将总体均分后的起始部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;(2)与简单随机抽样一样,系统抽样是等概率抽样,它是客观的、公平的;(3)与简单随机抽样一样是不放回的抽样;(4)总体中的个体数恰好能被样本容量整除时,可用它们的比值作为系统抽样的间隔;当总体中的个体数不能被样本容量整除时,可用简单随机抽样先从总体中剔除少量个体,使剩下的个体数能被样本容量整除再进行系统抽样.【对点训练】下面给出某村委会调查本村各户收入情况做的抽样,阅读并回答问题.本村人口数:1 200,户数300,每户平均人口数4人;应抽户数:30;抽样间隔:1 20030=40; 确定随机数字:取一张人民币,后两位数为12;确定第一样本户:编号12的户为第一样本户;确定第二样本户:12+40=52,52号为第二样本户……(1)该村委会采用了何种抽样方法?(2)抽样过程存在哪些问题,试修改.(3)何处是用简单随机抽样?解:(1)系统抽样.(2)本题是对某村各户进行抽样,而不是对某村人口抽样.抽样间隔30030=10,其他步骤相应改为确定随机数字:取一张人民币,末位数为2.(假设)确定第一样本户:编号02的住户为第一样本户;确定第二样本户:2+10=12,12号为第二样本户.(3)确定随机数字:取一张人民币,其末位数为2.【练习反馈】1.为了检查某城市汽车尾气排放执行情况,在该城市的主要干道上抽取车牌末尾数字为5的汽车检查,这种抽样方法为( )A .抽签法B .随机数表法C .系统抽样法D .其他方式的抽样解析:选C 符合系统抽样的特点.2.从已编号为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 解析:选B 用系统抽样的方法抽取到的导弹编号应该为k ,k +d ,k +2d ,k +3d ,k +4d ,其中d =505=10,k 是1到10中用简单随机抽样方法得到的编号,因此只有选项B 满足要求. 3.将参加数学竞赛的1 000名同学编号如下:0001,0002,0003,…,1000,打算从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样方法分成50个部分,如果第1部分编号为0001,0002,…,0020,第1部分随机抽取的一个号码为0015,则抽取的第40个号码为________.解析:利用系统抽样的概念,若n 部分中在第1部分抽取的号码为m ,分段间隔为d ,则在第k 部分中抽取的第k 个号码为m +(k -1)d ,所以抽取的第40个号码为0 015+39×20=0 795.答案:0 7954.一个总体中有100个个体,随机编号0,1,2,…,99.依编号顺序平均分成10个组,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,规定如果在第一组随机抽取的号码为t ,则在第k 组中抽取的号码个位数字与t +k 的个位数字相同,若t =7,则在第8组中抽取的号码应该是________.解析:∵k =8,t =7,t +k =15,∴在第8组中抽取的号码是75.答案:755.为了了解某地区今年高一学生期末考试数学成绩,拟从参加考试的15 000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本.请写出用系统抽样抽取的过程.解:(1)对全体学生的数学成绩进行编号:1,2,3,…,15 000.(2)分段:由于样本容量与总体容量的比是1∶100,我们将总体平均分为150个部分,其中每一部分含100个个体.(3)在第一部分,即1号到100号用简单随机抽样抽取一个号码,比如是56.(4)以56作为起始数,然后顺次抽取156,256,356,…,14 956,这样就得到一个样本容量为150的样本.。

高二数学第一学期期中必背知识点:系统抽样知识点总结

高二数学第一学期期中必背知识点:系统抽样知识点总结

高二数学第一学期期中必背知识点:系统抽样知识点总结数学是利用符号语言研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。

小编准备了高二数学第一学期期中必背知识点,具体请看以下内容。

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规则分布。

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。

2.系统抽样,即等距抽样是实际中最为常用的抽样方法之一。

因为它对抽样框的要求较低,实施也比较简单。

更为重要的是,如果有某种与调查指标相关的辅助变量可供使用,总体单元按辅助变量的大小顺序排队的话,使用系统抽样可以大大提高估计精度。

高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高二数学第一学期期中必背知识点,希望大家喜欢。

高中数学抽样方法-课文知识点解析

高中数学抽样方法-课文知识点解析

抽样方法-课文知识点解析1.常用抽样方法:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样.2.简单随机抽样一般地,从总体中抽取一定量的样本,在抽取过程中要保证每个个体被抽到的概率相同,这样的抽样方法叫简单随机抽样.通常采用抽签法和产生随机数字的方法(利用工具产生随机数). (1)抽签法抽签法的实施步骤:a.给调查对象群体(共有N个)中的每个对象编号(号码可以从1到N).b.准备“抽签”工具(签可以是纸条、卡片或小球),实施“抽签”.先把号码写在形状、大小相同的签上,然后把签放在同一个箱子里,进行均匀搅拌,每次从中抽出一个签,连续抽n次,就得到一个容量为n的样本.c.对样本中的每一个体进行测量或调查,得到数据,通过分析数据得出结论.例如:请用抽签法设计一个调查方案,调查你所在学校学生喜欢体育活动的情况.(以总体数量为N)抽取n个样本为例.第一步,给全体同学编号,号码从1到N;第二步,准备N个大小、形状相同的签,把号码(1~N)写在签上,每次抽取一个签,连续抽n次,就得到一个容量为n的样本;第三步,对样本中的每一个体进行调查.可设计一个问卷,如下. 你对体育活动的喜欢程度A.喜欢B.一般C.不喜欢说明:只准选择一个答案.然后请抽取的几个同学如实填写问卷,统计出数据,填入下表.由样本情况估计全校所有同学喜欢体育活动的情况,从而得出调查结论,写出调查报告.(2)产生随机数把总体中的N个个体依次编上0,1,2,…,N-1的号码,然后利用工具(转盘或摸球、随机数表、科学计算器或计算机)产生0,1,…,N-1中的随机数,产生的随机数是几,就选几号个体,直到抽到预先规定的样本数.利用转盘或摸球产生随机数,这种方法大家都比较熟悉,并且简便易行,尤其当总体容量不大时.这种方法的缺点是当总体容量很大时,制作转盘和进行摸球就比较困难了.利用随机数表产生随机数,是其中最重要、最常用的一种方法.下面举例说明如何利用随机数表来抽取样本.为了检验某种产品的质量,决定从40件产品中抽取10件进行检查.在利用随机数表抽取这个样本时,可按下面步骤进行. 全析提示我们知道要做到绝对地随机抽取样本非常困难,因此在抽样过程中尽可能避免人为因素的影响,而抽签法和产生随机数字法恰好具备此特点.抽签法最大的优点是简便易行,但此种方法不宜适用于总体数量较大的对象,一般适用于个体数量较少的对象.要点提炼一个调查方案的设计一定要科学、合理,要易于操作,易得出数据便于统计;问卷的设计更要具有科学性,选项要全面、合理.通过调查方案的设计和实施,有利于提高同学们的思维、逻辑、组织和实践能力,这也符合素质教育的要求.全析提示利用抽签法抽取样本时,编号应从1开始;而利用随机数抽取样本时,编号应从0开始.利用随机数表产生随机数是最常用的产生随机数的方法,要掌握此种方法的步骤.表3-17816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 0198 3204 9243 4935 8200 3623 4869 6938 7481 2976 3413 2841 4241 2424 1985 9313 2322 8303 9822 5888 2410 1158 2729 6443 2943 5556 8526 6166 8231 2438 8455 4618 44452635 7900 3370 9160 1620 3882 7757 4950 3211 4919 7306 4916 7677 8733 9974 6732 2748 6198 7164 4148 7086 2888 8519 1620 7477 0111 1630 2404 2979 7991 9683 5125 5379 7076 2694 2927 4399 5519 8106 85019264 4607 2021 3920 7766 3817 3256 1640 5858 7766 3170 0500 2593 0545 5370 7814 2889 6628 6757 8231 1589 0062 0047 3815 5131 8186 3709 4521 6665 5325 5383 2702 9055 7196 2172 3207 1114 1384 4359 44887900 5870 2602 8813 5509 4324 0030 4750 3693 9212 0557 7369 7162 9568 1312 9438 0380 3338 0138 4560 4230 6496 3806 0347 0246 4469 9719 8316 1285 0357 2389 2390 7266 0081 6897 2851 4666 0620 4596 34009312 4779 5737 8918 4550 3994 5573 9229 6111 6098 0965 7352 6847 3034 9977 3770 2310 4476 9148 0679 2662 2062 0522 9234 9826 8857 8675 6642 5471 8820 4308 2105 6703 8248 6064 6962 0053 8188 6494 45091110 9486 6533 3954 1944 1516 1682 3404 9651 1456 5613 0357 4244 3341 9605 3567 8350 5728 4338 0824 7899 1307 5814 8688 6982 5126 7736 3383 6215 3441 8578 2277 6490 7644 7085 8361 5662 4141 9877 37478570 2150 8140 4355 5321 2548 0208 7543 9169 0408 4353 6122 8913 9930 4169 6032 2127 0162 6176 4969 8185 9312 8748 8575 8090 9872 1968 0263 0081 2662 6831 3106 2959 9011 1448 4346 7019 8148 1557 8400第一步,先将40件产品编号,可以编为00,01,02, (38)39;全析提示用随机数表产生随机数分三步,一第二步,在随机数表中任选一个数开始,由于总体的编号是两位数,我们可以一次选取其中的两列,组成一个两位数.我们从附表的第17列和第18列的第2行开始选数;第三步,从选定的数36开始,得到第一个两位数,将它取出;继续向下读,由上至下分别是24,11,24,16,76,70,29,43,77,25,15,66,11,55,71,42,12,46,45,68,26,54,00,…其中24,11重复出现,76,70,43,77,66,55,71,42,46,45,68,54超过39,不能选取,这样选取的10个样本的编号分别为36,24,11,16,29,25,15,12,26,00.课本例1,严格地按照用随机数表产生随机数的步骤进行的.在选数的过程中,是从表3-1中第6列和第7列这两列的第4行开始,由上至下的顺序进行选数的.事实上,定位置和选数的顺序是任意的.下面我们用另外一种顺序选取10个样本.第一步,将总体中的每个个体进行编号:00,01,02,…,79; 第二步,由于总体是一个两位数的编号,每次要从随机数表中选取两列组成两位数.从随机数表中任意一个位置,比如从表3-1中第1列和第2列这两列的第三行开始选数,由左至右分别是29,76,34,13,28,41,42,41,24,24,19,85,93,13,23,…其中13,41,24重复出现,83,93超过79,不能选取,这样选取的10个样本的编号分别为29,76,34,13,28,41,42,24,19,23. 3.分层抽样将总体按其属性特征分成若干类型(有时称作层),然后在每个类型中随机抽取一定的样本,这种抽样方法通常叫做分层抽样,有时也称为类型抽样.例如教材中的问题2,如若用简单随机抽样,则抽到的15个样本很可能不能按照它们的家数之比抽取,这样得到的数据就不能真实地反映情况,误差很大;为了避免这种情况,我们按照大型、中型、小型的比例,从100家大型商店中抽出1个代表,从500家中型商店中抽出5个代表,从900家小型商店中抽出9个代表. 再例如,一个单位有职工500人,其中不到35岁的有125人,35岁~49岁的有280人,50岁以上的有95人.为了了解这个单位职工身体状况有关的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本.由于职工年龄与这项指标有关,决定采用分层抽样的方法进行抽取.因为样本容量与总体个数的比为 100∶500=1∶5,所以在各年龄段抽取的个体数依次是 5125,5280,595,即25,56,19.在各年龄段分别抽取时,可采用简单随机抽样,将各年龄段抽取的个体合在一起,就是所要抽取的样本.是编号;二是定位置;三选数.定住位置后,读数的方向可以向右,也可以向左、向上、向下等.取数过程中,要把不符合要求的数(超过最大编码)和与前面重复的数去掉.利用随机数表选取样本的一般步骤:①编号;②定位;③选数.选数过程中,重复的数字只取一个,超过最大编号的数不能取.思维拓展定位置是任意的,选数的顺序是任意的,没有任何约束,所以选取的样本的编号可以是多种多样的,并不唯一.全析提示当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本充分地反映总体的情况,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占比例进行抽样.由于分层抽样充分地利用了我们所掌握的信息,使样本具有较好地代表性,而在各层中进行抽样时,大多数情况下采用简单随机抽样,有时也会用到其他方法,这样需根据问题的需要来决定.本例符合分层抽样的特点和适用范围.课本例2,显然不同类型的农田之间的产量有较大差异,也就是说,总体由差异明显的几部分组成,故采用分层抽样的方法,对不同类型的农田按其总数的比例来抽取.假设本例中共有农田500亩,山地、丘陵、平原和洼地各占农田总数的10%、20%、40%和30%,欲抽取50亩进行产量调查,则应抽取5亩山地、10亩丘陵、20亩平原和15亩洼地.课本例3,由于不同层次管理人员的收入差异很大,故采取分层抽样的方法.不同层抽取样本的数目等于抽取样本总数与不同层次管理人员所占总体比例的积,所以应抽取:高层管理人员:100×5%=5(人),中层管理人员:100×15%=15(人),一般员工:100×80%=80(人).4.系统抽样系统抽样是将总体的个体进行编号,按照简单随机抽样抽取第一个样本,然后按照相同的间隔(称为抽抽样距)抽取其他样本,这种抽样方法有时也叫等距抽样或机械抽样.例如,为了了解参加某种知识竞赛的1000名学生的成绩,打算从中抽一个容量为50的样本.假定这1000名学生的编号是1,2,…,1000,由于50∶1000=1∶20,我们将总体分成50个部分,其中每一部分包括20个个体,例如第一部分的编号是1,2,3,…,20,然后在第一部分随机抽取一个号码,比如它是18号,那么可以从第18号起,每隔20个抽取一个号码,这样得到了一个容量为50的样本,它们的号码分别是:18,38,58,…,978,998.由于总体中的个体数1000正好能被样本容量整除,可以用它们的比值作为抽样距.如果不能整除,比如总体中的个数为1003,样本容量仍为50,这时可先用简单随机抽样先从总体中剔除3个个体,使剩下的个体数1000能被50整除,然后再按系统抽样法往下进行.在抽样时,如果总体的排列存在明显的周期性或者事先是排好序的,那么利用系统抽样进行抽样时将会产生明显的偏差,因为这样抽取的样本不具有代表性.如课本P20思考交流中的两个问题,第一个问题中,抽取的样本不具备代表性,身体偏高;第二个问题中,采取这样的抽样方法,只对周一的交通流量进行了统计,无法代表一个月的状况,只要改变抽样距,如抽样距改为6,就可以了.课本例4,由于总体个体数太大,又无明显的层次差异,所以不能采用简单随机抽样和分层抽样,采用系统抽样是比较合适的.课本给出了系统抽样的一般步骤,要严格地按步骤进行抽样.第一步,确定分段情况,所抽取样本数就是需要分的段数,应为50;确定抽样距,抽样距=总体个体数/抽取样本数=10000/50=200;第二步,按顺序进行编号;要点提炼采用分层抽样时,不同层次所选取的样本数=抽取样本总数×该层所占总体的比例.全析提示当总体容量和样本容量都很大时,采用简单随机抽样或分层抽样,都是非常麻烦的,系统抽样正好能解决这个问题.要点提炼用系统抽样抽取一定容量的样本时,首先要分清总体中的个数是否能被样本容量整除,否则就会出现抽样距不等的情况,就不合乎系统抽样的原则.全析提示在利用系统抽样进行抽样时,要注意总体的排列有没有明显的周期性,这时抽样距的选取要恰当,要打乱周期性;如果总体事先排好序,要先打乱顺序,再抽样,以达到抽取的样本具有广泛的代表性.系统抽样的步骤:①确定分段情况和抽样距;②编号;③确定第一个样本编号;④等距抽样.在确定第一个样本编号时,一定要采用简单随机抽样,并且一定要在第一段内抽取,否则无法保证等距抽样.对于系统抽样,经常遇见的两种情况要加以区分,以避免不必要的麻烦.第三步,采用简单随机抽样从第一个时间段抽取第一个样本;第四步,等距抽样,顺序抽取相应编号的样本.课本例5,本例与例4的不同之处在于,总体个体数不能被样本总数整除,这时可把商作为抽样距,余数得通过简单随机抽样从总体中剔除,对剩余进行编号,其余完全同例4.5.三种抽样方法的比较上面介绍了简单随机抽样、分层抽样和系统抽样.下面通过列表将它们作一个简单的比较.三种抽样方法的比较熟悉三种抽样方法各自的特点和适用范围,以便针对不同的实际问题,采取不同的抽样方法.。

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高中数学知识点: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.。

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