抽样技术第三版第2、3章习题答案
抽样技术课后习题答案
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试估计平均每户家庭订报份数及总的订报份数,以及估计量的方差。
解:由题意得到 , , ,
故 (份)
(份)
(份)
于是由以上的计算结果得到平均每户的订报份数为1.875,估计量方差为0.00391875。该辖区总的订阅份数为7500,估计量方差为62700。
4.2
某工业系统准备实行一项改革措施。该系统共有87个单位,现采用整群抽样,用简单随机抽样抽取15个单位做样本,征求入选单位中每个工人对政策改革措施的意见,结果如下:
1
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6.2
11
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6.3
2
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5.8
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6.7
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5.2
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6.0
应用抽样技术课后习题答案
=(0.0907,0.4433)
N1的95%的置信区间为: (159,776) 95%的置信区间为 (159, 的置信区间为:
(3)N=1750,n=30, (3)N=1750,n=30,n1=8, t=1.96, p=0.267, q=1q=1-0.267=0.733 由此可计算得: t 2q 1.962 × 0.733 n0 = 2 = =1054.64 r p 0.01× 0.267 n = n0/[1+(n0—1)/N] = 1054.64/[1+1053.64/1750]=658.2942 = 659 计算结果说明,至少应抽取一个样本量为659的简单随机 样本,才能满足95%置信度条件下相对误差不超过10%的精度 要求。
t=1.96 (2)易知,N=1750,n=30, n = 8 1 n 8 N − n 1750 − 30 1− f p= 1 = = 0.267 = = = 0.03389 n −1 (n −1)N 29 ×1750 n 30
pq = p(1 − p) = 0.267 × 0.733 = 0.1957
5.5 证明:由(5.6)得:
V ( yR ) ≈ 1− f n (Yi − RX i )2 ∑
i =1 N
N −n 2 令 Sd = V , Nn
2 d
N −1
=
N −n 2 Sd Nn
则n(NV + S ) = NS ,
2 d
S 2 NSd 从而n = = V 2 2 NV + Sd Sd 1+ NV
第五章 比率估计与回归估计
5.2 N=2000, n=36, 1-α=0.95, t=1.96, ˆ f = n/N=0.018, v(R) = 0.000015359, ˆ se(R) =0.00392 置信区间为[40.93%,42.47%]。 置信区间为[40.93%,42.47%]。
抽样技术课后习题_参考答案_金勇进
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
解析:由已知得:10000=N 200=n 35.0=p 02.0==Nnf 又有:35.0)()(===∧p p E p E 0012.0)1(11)(=---=∧p p n fp V该大学所有本科学生中暑假参加培训班的比例95%的置信区间为:])()([2∧∧±P V Z P E α代入数据计算得:该区间为[0.2843,0.4157]2.5研究某小区家庭用于文化方面(报刊、电视、网络、书籍等)的支出,N=200,现抽取一个容量为20的样本,调查结果列于下表:编号 文化支出 编号 文化支出 1 200 11 150 2 150 12 160 3 170 13 180 4 150 14 130 5 160 15 100 6 130 16 180 7 140 17 100 8 100 18 180 9 110 19 170 1024020120估计该小区平均的文化支出Y ,并给出置信水平95%的置信区间。
抽样技术课后习题_参考答案_金勇进
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
解析:由已知得:10000=N 200=n 35.0=p 02.0==Nnf 又有:35.0)()(===∧p p E p E 0012.0)1(11)(=---=∧p p n fp V该大学所有本科学生中暑假参加培训班的比例95%的置信区间为:])()([2∧∧±P V Z P E α代入数据计算得:该区间为[0.2843,0.4157]2.5研究某小区家庭用于文化方面(报刊、电视、网络、书籍等)的支出,N=200,现抽取一个容量为20的样本,调查结果列于下表:编号 文化支出 编号 文化支出 1 200 11 150 2 150 12 160 3 170 13 180 4 150 14 130 5 160 15 100 6 130 16 180 7 140 17 100 8 100 18 180 9 110 19 170 1024020120估计该小区平均的文化支出Y ,并给出置信水平95%的置信区间。
抽样技术 第三版 全部课后答案 金勇进共28页
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+20199作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?机抽取了300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
解析:由已知得:10000=N 200=n 35.0=p 02.0==Nnf又有:35.0)()(===∧p p E p E 0012.0)1(11)(=---=∧p p n fp V该大学所有本科学生中暑假参加培训班的比例95%的置信区间为:])()([2∧∧±P V Z P E α代入数据计算得:该区间为[0.2843,0.4157]2.5研究某小区家庭用于文化方面(报刊、电视、网络、书籍等)的支出,N=200,现抽取一个容量为20的样本,调查结果列于下表:编号 文化支出 编号 文化支出 1 200 11 150 2 150 12 160 3 170 13 180 4 150 14 130 5 160 15 100 6 130 16 180 7 140 17 100 8 100 18 180 9 110 19 170 1024020120估计该小区平均的文化支出Y ,并给出置信水平95%的置信区间。
抽样技术第三版第2、3章习题答案
第2章2.1 解:()1 这种抽样方法是等概率的。
在每次抽取样本单元时,尚未被抽中的编号为1~64的这些单元中每一个单元被抽到的概率都是1100。
()2这种抽样方法不是等概率的。
利用这种方法,在每次抽取样本单元时,尚未被抽中的编号为1~35以及编号为64的这36个单元中每个单元的入样概率都是2100,而尚未被抽中的编号为36~63的每个单元的入样概率都是1100。
()3这种抽样方法是等概率的。
在每次抽取样本单元时,尚未被抽中的编号为20 000~21 000中的每个单元的入样概率都是11000,所以这种抽样是等概率的。
2.3 解:首先估计该市居民日用电量的95%的置信区间。
根据中心极限定理可知,在大_y E y y -=近似服从标准正态分布, _Y 的195%α-=的置信区间为y z y z y y αα⎡⎡-+=-+⎣⎣。
而()21f V y S n-=中总体的方差2S 是未知的,用样本方差2s 来代替,置信区间为,y y ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦。
由题意知道,_29.5,206y s ==,而且样本量为300,50000n N ==,代入可以求得 _21130050000()2060.6825300f v y s n --==⨯=。
将它们代入上面的式子可得该市居民日用电量的95%置信区间为7.8808,11.1192⎡⎤⎣⎦。
下一步计算样本量。
绝对误差限d 和相对误差限r 的关系为_d rY =。
根据置信区间的求解方法可知____11P y Y r Y P αα⎫⎪⎧⎫-≤≥-⇒≤≥-⎨⎬⎩⎭根据正态分布的分位数可以知道1P Z αα⎫⎪⎪≤≥-⎬⎪⎪⎭,所以()2_2r Y V y z α⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭。
也就是2_2_222/221111r Y r Y S n N z S n N z αα⎡⎤⎛⎫⎢⎥⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭⎪⎢⎥-=⇒=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦。
把_29.5,206,10%,50000y s r N ====代入上式可得,861.75862n =≈。
抽样技术课后习题_参考答案_金勇进
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
解析:由已知得:10000=N 200=n 35.0=p 02.0==Nnf 又有:35.0)()(===∧p p E p E 0012.0)1(11)(=---=∧p p n fp V该大学所有本科学生中暑假参加培训班的比例95%的置信区间为:])()([2∧∧±P V Z P E α代入数据计算得:该区间为[0.2843,0.4157]2.5研究某小区家庭用于文化方面(报刊、电视、网络、书籍等)的支出,N=200,现抽取一个容量为20的样本,调查结果列于下表:编号 文化支出 编号 文化支出 1 200 11 150 2 150 12 160 3 170 13 180 4 150 14 130 5 160 15 100 6 130 16 180 7 140 17 100 8 100 18 180 9 110 19 170 1024020120估计该小区平均的文化支出Y ,并给出置信水平95%的置信区间。
应用抽样技术第三版课后习题答案
应用抽样技术第三版课后习题答案应用抽样技术第三版课后习题答案抽样技术是统计学中重要的一部分,它用于从总体中选择一部分样本,以便对总体进行推断。
在应用抽样技术的过程中,我们常常会遇到一些难题和疑惑。
为了帮助读者更好地理解和应用抽样技术,本文将为大家提供《应用抽样技术第三版》课后习题的详细解答。
第一章:抽样方法的基本概念1. 抽样方法的基本概念抽样方法是指从总体中选取一部分样本,以代表整个总体。
常用的抽样方法包括简单随机抽样、分层抽样、整群抽样等。
在选择抽样方法时,需要根据具体问题和研究目的来确定最适合的方法。
2. 简单随机抽样简单随机抽样是指从总体中随机选择样本,使每个样本都有相等的机会被选中。
这种抽样方法适用于总体规模较小且分布均匀的情况。
3. 分层抽样分层抽样是将总体划分为若干个层次,然后从每个层次中随机选择样本。
这种抽样方法适用于总体具有明显层次结构的情况,可以提高样本的代表性。
4. 整群抽样整群抽样是将总体划分为若干个群组,然后从每个群组中随机选择样本。
这种抽样方法适用于总体群组之间差异较大的情况,可以减少抽样误差。
第二章:简单随机抽样1. 简单随机抽样的步骤简单随机抽样的步骤包括确定总体、确定样本容量、编制总体名单、进行随机抽样和分析样本数据。
在确定样本容量时,需要考虑总体的大小、抽样误差和置信水平等因素。
2. 简单随机抽样的应用简单随机抽样广泛应用于各个领域的调查和研究中。
例如,在市场调查中,可以使用简单随机抽样来获取消费者的意见和反馈;在医学研究中,可以使用简单随机抽样来选择研究对象。
第三章:分层抽样1. 分层抽样的步骤分层抽样的步骤包括确定总体、划分层次、确定每层样本容量、进行随机抽样和分析样本数据。
在确定每层样本容量时,需要根据每个层次的重要性和变异程度来确定。
2. 分层抽样的应用分层抽样适用于总体具有明显层次结构的情况。
例如,在教育调查中,可以将学校划分为不同的层次,然后从每个层次中随机选择样本;在人口统计调查中,可以将人口按照年龄、性别等因素划分为不同的层次,然后进行抽样。
抽样技术课后习题-参考答案-金勇进
抽样技术课后习题-参考答案-金勇进第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?2.3为了合理调配电力资源,某市欲了解50000户居民的日用电量,从中简单随机抽取了300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s1706366666206*300500003001500001)()ˆ(222=-=-==s nf N y N v YV 19.413081706366666(==)y v 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
抽样技术课后习题答案
该市居民用电量的95%置信区间为
[ =[475000±1.96*41308.19]
即为(394035.95,555964.05)
由相对误差公式 ≤10%
可得
即n≥862
欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为862
2.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值 的定义和性质有哪些不同?
解析:抽样理论和数理统计中关于样本均值的定义和性质的不同
抽样理论
概率统计
定义
性质
1.期望
2.方差
1.期望
2.方差
2.3为了合理调配电力资源,某市欲了解50000户居民的日用电量,从中简单随机抽取了300户进行,现得到其日用电平均值 9.5(千瓦时), 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?
20
试估计平均每户家庭订报份数及总的订报份数,以及估计量的方差。
解:由题意得到 , , ,
故 (份)
(份)
(份)
于是由以上的计算结果得到平均每户的订报份数为1.875,估计量方差为0.00391875。该辖区总的订阅份数为7500,估计量方差为62700。
4.2
某工业系统准备实行一项改革措施。该系统共有87个单位,现采用整群抽样,用简单随机抽样抽取15个单位做样本,征求入选单位中每个工人对政策改革措施的意见,结果如下:
抽样技术 第三版 第二章课后部分答案 R语言
抽样技术作业一(2.5——2.10)袁闪闪 21205021192.5 解:这里N =200,n =20,由表中的数据可得:2011221211144.5201()826.052611()- 6.097n i i i i n i i y y y n s y y n nv y s n N=======-=-=⨯=∑∑∑(1) 因而该小区平均的文化支出Y 的95%的近似置信区间为:22/2/211[-,-][144.5 1.96 6.097][132.5503,156.4497]n n y z s y z s n N n Nαα-⨯+⨯=±⨯=(1)(1) 所以该小区平均的文化支出Y 的估计为144.5元,其95%的置信区间为 (132.55元,156.45元)。
2.6解:有题意可得:N =350,n =50, y =1120,2s =25600, 所以粮食总产量为:3501120392000()Y N y ∧==⨯=元 代入数据得:22/2/211[-,-][392000 1.967332.12][377629,406371]n n y z Ns y z N s n N n Nαα-⨯+⨯=±⨯=(1)(1) 所以总产值的95%的置信区间为:(377629吨,406371吨)。
2.7解:由题意可得:N =1000,d =2,α=0.05,2S =68,r=70%, 带入公式,可得初始样本量:222/2022222/2/21161.362Nz S d n N z S Nd z S ααα⎛⎫=+==≈ ⎪+⎝⎭ 由于有效回答率为r=70%,,对样本容量进行再调整:0070%87.5788nn n r===≈所以样本最终确定为88。
2.8解:由题意已知:N =100,n =10, X =2135,y =25,x =22, 方法一:简单随机估计:100252500()Y N y ∧==⨯=吨方法二:比估计:由经验可知去年的化肥总产量和今年的总产量之间存在较强的相关性,引入去年的化肥总产量作为辅助变量。
抽样技术第二章参考答案
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同? 解析:抽样理论和数理统计中关于样本均值的定义和性质的不同2.3为了合理调配电力资源,某市欲了解50000户居民的日用电量,从中简单随机抽取了300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s1706366666206*300500003001500001)()ˆ(222=-=-==s nf N y N v YV19.413081706366666(==)y v该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤-即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
抽样技术_第三版_全部课后答案
置信水平95%的置信区间为:[1079.872,1160.872]
2.7某次关于1000个家庭人均住房面积的调查中,委托方要求绝对误差限为2平方千米,置信水平95%,现根据以前的调查结果,认为总体方差 ,是确定简单随机抽样所需的样本量。若预计有效回答率为70%,则样本量最终为多少?
平均高度 (尺)
1
42
6.2
11
60
6.3
2
51
5.8
12
52
6.7
3
49
6.7
13
61
5.9
4
55
4.9
14
49
6.1
5
47
5.2
15
57
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6
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16
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4.9
7
43
4.3
17
45
5.3
8
59ห้องสมุดไป่ตู้
5.2
18
46
6.7
9
48
5.7
19
62
6.1
10
41
6.1
20
58
7.0
估计整个林区树的平均高度及95%的置信区间。
全部家庭的总支出平均为1600元,利用比估计的方法估计平均文化支出,给出置信水平95%的置信区间,并比较比估计和简单估计的效率。
解析:由题可知
又
故平均文化支出的95%的置信区间为
代入数据得(146.329±1.96*1.892)
即为[142.621,150.037]
2.10某养牛场购进了120头肉牛,购进时平均体重100千克。现从中抽取10头,记录重量,3个月后再次测量,结果如下:
抽样技术课后习题_参考答案_金勇进
第二章习题2.1判断下列抽样方法是否是等概的:(1)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,若r=0或r>64则舍弃重抽。
(2)总体编号1~64,在0~99中产生随机数r ,r 处以64的余数作为抽中的数,若余数为0则抽中64.(3)总体20000~21000,从1~1000中产生随机数r 。
然后用r+19999作为被抽选的数。
解析:等概抽样属于概率抽样,概率抽样具有一些几个特点:第一,按照一定的概率以随机原则抽取样本。
第二,每个单元被抽中的概率是已知的,或者是可以计算的。
第三,当用样本对总体目标进行估计时,要考虑到该样本被抽中的概率。
因此(1)中只有1~64是可能被抽中的,故不是等概的。
(2)不是等概的【原因】(3)是等概的。
2.2抽样理论和数理统计中关于样本均值y 的定义和性质有哪些不同?300户进行,现得到其日用电平均值=y 9.5(千瓦时),=2s 206.试估计该市居民用电量的95%置信区间。
如果希望相对误差限不超过10%,则样本量至少应为多少?解:由已知可得,N=50000,n=300,5.9y =,2062=s 该市居民用电量的95%置信区间为[])(y [2y V z N α±=[475000±1.96*41308.19]即为(394035.95,555964.05) 由相对误差公式y)(v u 2y α≤10%可得%10*5.9206*n50000n 1*96.1≤- 即n ≥862欲使相对误差限不超过10%,则样本量至少应为8622.4某大学10000名本科生,现欲估计爱暑假期间参加了各类英语培训的学生所占的比例。
随机抽取了两百名学生进行调查,得到P=0.35,是估计该大学所有本科生中暑假参加培训班的比例的95%置信区间。
解析:由已知得:10000=N 200=n 35.0=p 02.0==Nnf 又有:35.0)()(===∧p p E p E 0012.0)1(11)(=---=∧p p n fp V该大学所有本科学生中暑假参加培训班的比例95%的置信区间为:])()([2∧∧±P V Z P E α代入数据计算得:该区间为[0.2843,0.4157]2.5研究某小区家庭用于文化方面(报刊、电视、网络、书籍等)的支出,N=200,现抽取一个容量为20的样本,调查结果列于下表:编号 文化支出 编号 文化支出 1 200 11 150 2 150 12 160 3 170 13 180 4 150 14 130 5 160 15 100 6 130 16 180 7 140 17 100 8 100 18 180 9 110 19 170 1024020120估计该小区平均的文化支出Y ,并给出置信水平95%的置信区间。
《应用抽样技术》课后答案李金昌主编(第三版)
《应用抽样技术》课后答案李金昌主编(第三版)
《应用抽样技术》答案
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第二章
2. 1 判断题:
(1)错;(2)错;(3)对;(4)错;(5)错;(6)错;(7)错;(8)错;
(9)对;(10)对;(11)错;(12)错;(13)错。
2. 3 选择题:
(1) b;(2) b;(3) d;(4) c;(5) c。
若区间两端只考虑抽样分布的可能性取值,则可得该抽样分布作为离散分布的置信区间为[3, 7]。
第三章
3. 1 判断题是否为等概率抽样:
(1)是;(2)否;(3)是;(4)否。
本书介绍了抽样的一般原理、方法与技术。
在对抽样的含义、种类、产生历史和作用等进行阐述的基础上,对简单随机抽样、分层抽样、整群抽样、系统抽样和多阶段抽样等抽样方式,比率估计和回归估计等估计方法,不等概率抽样、样本轮换、双重抽样、随机化装置和交叉子样本等常用抽样技术,分别进行了阐述和讨论。
同时还对非抽样误差问题作了专门分析。
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第2章2.1 解:()1 这种抽样方法是等概率的。
在每次抽取样本单元时,尚未被抽中的编号为1~64的这些单元中每一个单元被抽到的概率都是1100。
()2这种抽样方法不是等概率的。
利用这种方法,在每次抽取样本单元时,尚未被抽中的编号为1~35以及编号为64的这36个单元中每个单元的入样概率都是2100,而尚未被抽中的编号为36~63的每个单元的入样概率都是1100。
()3这种抽样方法是等概率的。
在每次抽取样本单元时,尚未被抽中的编号为20 000~21 000中的每个单元的入样概率都是11000,所以这种抽样是等概率的。
2.3 解:首先估计该市居民日用电量的95%的置信区间。
根据中心极限定理可知,在大_y E y y -=近似服从标准正态分布, _Y 的195%α-=的置信区间为y z y z y y αα⎡⎡-+=-+⎣⎣。
而()21f V y S n-=中总体的方差2S 是未知的,用样本方差2s 来代替,置信区间为,y y ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦。
由题意知道,_29.5,206y s ==,而且样本量为300,50000n N ==,代入可以求得 _21130050000()2060.6825300f v y s n --==⨯=。
将它们代入上面的式子可得该市居民日用电量的95%置信区间为7.8808,11.1192⎡⎤⎣⎦。
下一步计算样本量。
绝对误差限d 和相对误差限r 的关系为_d rY =。
根据置信区间的求解方法可知____11P y Y r Y P αα⎫⎪⎧⎫-≤≥-⇒≤≥-⎨⎬⎩⎭根据正态分布的分位数可以知道1P Z αα⎫⎪⎪≤≥-⎬⎪⎪⎭,所以()2_2r Y V y z α⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭。
也就是2_2_222/221111r Y r Y S n N z S n N z αα⎡⎤⎛⎫⎢⎥⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭⎪⎢⎥-=⇒=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦。
把_29.5,206,10%,50000y s r N ====代入上式可得,861.75862n =≈。
所以样本量至少为862。
2.4 解:总体中参加培训班的比例为P ,那么这次简单随机抽样得到的P 的估计值p 的方差()()111f NV p P P n N -=--,在大样本的条件下近似服从标准正态分布。
在本题中,样本量足够大,从而可得P 的195%α-=的置信区间为2p z p z αα⎡-+⎣。
而这里的()V p 是未知的,我们使用它的估计值()()()^5119.652101fV p v p p p n --==-=⨯-。
所以总体比例P 的195%α-=的置信区间可以写为p z p z αα⎡-+⎣,将0.35,200,10000p n N ===代入可得置信区间为0.2844,0.4156⎡⎤⎣⎦。
2.5 解:利用得到的样本,计算得到样本均值为2890/20144.5y ==,从而估计小区的平均文化支出为144.5元。
总体均值_Y 的195%α-=的置信区间为y z y z αα⎡-+⎣,用()21f v y s n-=来估计样本均值的方差()V y 。
计算得到2826.0256s =,则()2110.1826.025637.17220f v y s n --==⨯=,2 1.9611.95z α==,代入数值后计算可得总体均值的95%的置信区间为[]132.55,156.45。
2.6 解:根据样本信息估计可得每个乡的平均产量为1 120吨,该地区今年的粮食总产量Y 的估计值为_^53503501120 3.9210Y y ==⨯=⨯(吨)。
总体总值估计值的方差为()2^21N f V Y S n -⎛⎫= ⎪⎝⎭,总体总值的195%α-=的置信区间为^^Y z Y z αα⎡-+⎢⎢⎣,把^523.9210,25600,50,350,Y S n N =⨯===2, 1.96nf z Nα==代入,可得粮食总产量的195%α-=的置信区间为377629,406371⎡⎤⎣⎦。
2.7 解:首先计算简单随机抽样条件下所需要的样本量,把21000,2,195%,68N d S α==-==带入公式2022/211d n N z S α⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,最后可得061.362n =≈。
如果考虑到有效回答率的问题,在有效回答率为70%时,样本量应该最终确定为070%88.5789n n ==≈。
2.8 解:去年的化肥总产量和今年的总产量之间存在较强的相关性,而且这种相关关系较为稳定,所以引入去年的化肥产量作为辅助变量。
于是我们采用比率估计量的形式来估计今年的化肥总产量。
去年化肥总产量为2135X =。
利用去年的化肥总产量,今年的化肥总产量的估计值为_^^_2426.14R y Y R X X x===吨。
2.9 解:本题中,简单估计量的方差的估计值为()21f v y s n-==37.17。
利用比率估计量进行估计时,我们引入了家庭的总支出作为辅助变量,记为X 。
文化支出属于总支出的一部分,这个主要变量与辅助变量之间存在较强的相关关系,而且它们之间的关系是比较稳定的,且全部家庭的总支出是已知的量。
文化支出的比率估计量为_____^_R y y R X X x==,通过计算得到2890/20144.5y ==,而_1580x =,则_^_144.50.09151580yR x ===,文化支出的比率估计量的值为_146.3R y =(元)。
现在考虑比率估计量的方差,在样本量较大的条件下,()()()22212R R x x f V y MSE y S R S S R S nρ-≈≈-⋅+,通过计算可以得到两个变量的样本方差为224826,9.95810xs s ==⨯,Y X 和之间的相关系数的估计值为^0.974ρ=,代入上面的公式,可以得到比率估计量的方差的估计值为_ 1.94R v y ⎛⎫= ⎪⎝⎭。
这个数值比简单估计量的方差估计值要小很多。
全部家庭的平均文化支出的195%α-=的置信区间为R R R R y z y z y y αα⎡⎡-+=-+⎣⎣,把具体的数值代入可得置信区间为[]143.57,149.03。
接下来比较比估计和简单估计的效率,()()__ 1.940.05237.17R R V y v y V y v y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≈==,这是比估计的设计效应值,从这里可以看出比估计量比简单估计量的效率更高。
2.10 解:利用简单估计量可得1630/10163i y y n ===∑,样本方差为2212.222s =,120N =,样本均值的方差估计值为()21110/120212.22219.453710f v y s n --==⨯=。
利用回归估计的方法,在这里选取肉牛的原重量为辅助变量。
选择原重量为辅助变量是合理的,因为肉牛的原重量在很大程度上影响着肉牛的现在的重量,二者之间存在较强的相关性,相关系数的估计值为^0.971ρ=,而且这种相关关系是稳定的,这里肉牛的原重量的数值已经得到,所以选择肉牛的原重量为辅助变量。
回归估计量的精度最高的回归系数β的估计值为^^14.5680.971 1.36810.341x s s βρ==⨯=。
现在可以得到肉牛现重量的回归估计量为___^lr y y X x β⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,代入数值可以得到_159.44lr y =。
回归估计量_lr y 的方差为()__2211lr lr f V y MSE y S n ρ-⎛⎫⎛⎫≈≈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,方差的估计值为2_^211lr f v y s n ρ⎛⎫-⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,代入相应的数值,2_^211 1.112lr f v y s n ρ⎛⎫-⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,显然有()_lr v y v y ⎛⎫< ⎪⎝⎭。
在本题中,因为存在肉牛原重量这个较好的辅助变量,所以回归估计量的精度要好于简单估计量。
第3章3.1 解:在分层随机抽样中,层标志的选择很重要。
划分层的指标应该与抽样调查中最关心的调查变量存在较强的相关性,而且把总体划分为几个层之后,层应该满足:层内之间的差异尽可能小,层间差异尽可能大。
这样才能使得最后获得的样本有很好的代表性。
对几种分层方法的判断如下:(1)选择性别作为分层变量,是不合适的。
首先,性别这个变量与研究最关心的变量(不同职务,职称的人对分配制度改革的态度)没有很大的相关性;其次,用性别作为分层变量后,层内之间的差异仍然很大,相反,层之间的差异不是很大,因为男性和女性各自内部的职务,职称也存在很大的差别;最后,选择性别作为分层变量后,需要首先得到男性和女性的抽样框,这样会更加麻烦,也会使抽样会变得更加复杂。
(2)按照教师、行政管理人员和职工进行分层,是合适的。
这种分层的指标与抽样调查研究中最关心的变量高度相关,而且按照这种方法分层后,可以看出层内对于分配制度改革的态度差异比较小,因为他们属于相同的阶层,而层之间的态度的差异是比较大的。
这样选取出来的样本具有很好的代表性。
(3)按照职称(正高、副高、中级、初级和其他)分层,也是合理的。
理由与(2)相同,这样进行分层的变量选择与调查最关心的变量是高度相关的,分层后的层满足分层的要求。
所以,按照职称进行分层是合理的。
(4)按照部门进行分层,是合理的。
因为学校有很多院、系或者所,直接进行简单随机抽样,有可能样本不能很好地代表各个院系,最关心的变量与部门也存在一定的相关性。
这样分层后,每个层的总体数目和抽取的样本量都较小,最终的样本的分布比较均匀,比简单随机抽样更加方便实施。
3.2 解:设计的方案如下:第一种方案:可以按照不同的专业进行分层,但是考虑到如果在每层都抽取,不能保证每个新生的入样概率相等,因为每个专业的人数比例未知,8个人的样本量无法在每个层之间进行分配。
所以采取如下方法:对所有的新生按照专业的先后顺序进行编号,使得每个专业的人的编号在一起,然后随机选取出一个号码,然后选取出这个号码所在的专业,选取出这个专业,再在这个专业的所有新生中按照简单随机抽样的方法选取出8个人。
这样就可以保证每个人入选的概率是相等的。
第二种方案:也可以按照性别进行分类,对他们进行编号,为1~800,使得男生的编号都在一起,女生的编号也都在一起,然后随机选取出一个号码,然后看这个号码所对应的性别,然后从这个性别的所有人中按照简单随机抽样的方法选取出8个新生。
这样就可以保证所有的新生的入样概率是相同的。
第三种方案:随机地把所有的人分成8组,而且使得每组的人都是100个人,这样分组完成后,每个组的新生进行编号为1~100,然后随机抽取出一个号码,再从所有的小组中抽取出号码所对应的新生,从而抽取出8个人。