2019年人教版高中数学必修三2.1.2 系统抽样优质课教案
人教B版高中数学必修三 2-1-2系统抽样 教案 精品
2.1.2系统抽样一、【教学目标】重点:理解系统抽样的概念,能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题.难点:当Nn不是整数,如何实施系统抽样.知识点:理解系统抽样的定义及特点,会用系统抽样的方法从总体中抽取样本.能力点:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法.教育点:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系.自主探究点:理解系统抽样与简单随机抽样的关系.考试点:会用系统抽样的方法从总体中抽取样本。
易错易混点:能运用所学知识判断、分析和选择抽取样本的方法.拓展点:通过对系统抽样的学习,更加突出的体会它在中学数学中的地位及在日常生活中的应用.二、【引入新课】回顾过去,诸多食品安全事件挑战公众神经.经历过瘦肉精事件的炸雷、上海染色馒头的喧闹、浙江地沟油事件的轰动,到如今的问题胶囊事件,如何检验食品安全问题已经成为社会大众的焦点。
问题1:一家药厂某时段生产一批胶囊10000件,要求抽取200件,检验该批药品质量指标是否合格.如何抽样?采用抽签法,这样抽取的样本能够反映总体的情况.考虑到总体数目为10000,较大,1生的方法在实际操作中会有两个问题:(1)制签比较繁琐.(2)不能保证总体“均匀搅拌”,即样本的代表性会降低.抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的个体很多时,将总体“搅拌均匀”会比较困难,就不能保证每个个体被抽中的机会均等,从而使样本的代表性变差.随机数表法的优点是节省人力、物力、财力和时间,缺点是所产生的样本不是真正的简单样本.因此,本节课我们学习一种新的抽样方法-——系统抽样。
(板书课题:2.1.2 系统抽样)【设计意图】 通过设置问题情境,激发学生的求知欲,让他们积极主动配合老师的“诱导式”教学,顺利进入新课.三、【探究新知】问题2:系统抽样到底如何抽样?问题1中如何抽取这200个样本?(1)学生带着问题阅读教材58P 后,分组交流讨论,自由发言;(2)师生共同总结.讨论结果:可以将这10000件胶囊随机编号110000-,分成200组,每组50人,第1组是150-,第二组51100-,依次分下去,然后用简单随机抽样在第1组抽取1人,比如号码是2,然后每隔50个号抽取一个,得到2,52,102,,9952.这样就得到一个容量为200的样本.这种抽样方法称为系统抽样.【设计意图】通过问题比较,突显出总体特征的变化,引导学生探究发现新知识新方法.学生参与问题解决的全过程,通过交流与合作发现“等距抽样”的特征,从而形成感性的系统抽样的概念和方法.1.系统抽样的定义:一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样.说明:由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特征:(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,这时间隔一般为N k n ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(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.(4)系统抽样与简单随机抽样的联系在于:将总体均分后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;(5)简单随机抽样和系统抽样过程中,每个个体被抽取的可能性是相等的.练习:下列抽样中不是系统抽样的是( )A.从标有115-号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,随机确定起点i ,以后为5,10i i ++ (超过15则从1再数起)号入样;B.工厂生产的产品,用传关带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验;C.搞某一市场调查,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;D.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈.解析:(2)C 不是系统抽样,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样.问题4:若问题1中胶囊的件数为10003件,那又如何抽取一个容量为200的样本呢?教师引导学生讨论,并由此总结系统抽样的步骤.讨论结果:从10003件胶囊中随机的剔除3件,再按照系统抽样的方法进行抽样.【设计意图】当总体数目与样本容量不能整除时,学生完成思考,并形成一般思路与方法.问题5:系统抽样的步骤是怎样的?(全班统一意见,形成系统抽样的一般步骤,多媒体出示)2. 系统抽样的步骤1°编号:将总体中个体编号(可直接利用个体身份所带的号码,如学号、准考证号、门牌号等).2°分段:对编号进行分段.如果总体中的个体数不能被样本容量整除,则利用简单随机抽样的方法剔除多余(余数个)个体,确定的分段间隔为N k n =或'N k n=. 3°确定第一段中入样个体的编号:在第一段中用简单随机抽样的方法确定所抽取的号码l .4°等距抽样:在各段中等距抽样,依次得到编号为:,,2,,(1)l l k l k l n k +++-.【设计意图】由上述过程让学生概括系统抽样的特点和步骤,教师完善,强调关键点培养学生总结归纳的能力。
人教A版高中数学必修三系统抽样教案(3)
2.1.2 系统抽样教学目标:1、知识与技能:(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;2、过程与方法:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法,3、情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
4、重点与难点:正确理解系统抽样的概念,能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题。
教学设想:【创设情境】: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50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法?【探究新知】一、系统抽样的定义:一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样。
【说明】由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特证:(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,N].因此,系统抽样又称等距抽样,这时间隔一般为k=[n(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。
思考?(1)你能举几个系统抽样的例子吗?(2)下列抽样中不是系统抽样的是()A、从标有1~15号的15号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,随机确定起点i,以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起)号入样B工厂生产的产品,用传关带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验C、搞某一市场调查,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D、电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈点拨:(2)c不是系统抽样,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样。
高一数学人教A版必修3教案2.1.2系统抽样
一、课标要求:1、本章的课标要求包括算法的含义、程序框图、基本算法语句,通过阅读中国古代教学中的算法案例,体会中国古代数学世界数学发展的贡献。
2、算法就是解决问题的步骤,算法也是数学及其应用的重要组成部分,是计算机科学的基础,利用计算机解决问需要算法,在日常生活中做任何事情也都有算法,当然我们更关心的是计算机的算法,计算机可以解决多类信息处理问题,但人们必须事先用计算机熟悉的语言,也就是计算能够理解的语言(即程序设计语言)来详细描述解决问题的步骤,即首先设计程序,对稍复杂一些的问题,直接写出解决该问题的程序是困难的,因此,我们要首先研究解决问题的算法,再把算法转化为程序,所以算法设计是使用计算机解决具体问题的一个极为重要的环节。
3、通过对解决具体问题的过程与步骤的分析(如二元一次方程组的求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义。
理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。
理解并掌握几种基本的算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句。
进一步体会算法的基本思想。
4、本章的重点是体会算法的思想,了解算法的含义,通过模仿、操作、探索,经过通过设计程序框图解决问题的过程。
点是在具体问题的解决过程中,理解三种基本逻辑结构,经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本的算法语句。
二、编写意图与特色:算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。
随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。
需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想。
在本模块中,学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。
人教A版数学必修三教案:§2.1.2系统抽样
§2.1.2 系统抽样一、教材分析教材通过探究“学生对教师教学的意见”过程,介绍了一种最简单的系统抽样——等距抽样,并给出实施等距抽样的步骤.值得注意的是在教学过程中,适当介绍当不是整数时,应如何实施系统抽样.二、教学目标1、知识与技能:(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;2、过程与方法:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法,3、情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
三、重点难点教学重点:实施系统抽样的步骤.教学难点:当不是整数,如何实施系统抽样.四、课时安排1课时五、教学设计(一)导入新课思路1上一节我们学习了简单随机抽样,那么简单随机抽样的特点是什么?简单随机抽样是最简单和最基本的抽样方法,当总体中的个体较少时,常采用简单随机抽样.但是如果总体中的个体较多时,怎样抽取样本呢?教师点出课题:系统抽样.思路2某中学有5 000名学生,打算抽取200名学生,调查他们对奥运会的看法,采用简单随机抽样时,无论是抽签法还是随机数法,实施过程很复杂,需要大量的人力和物力,那么有没有更为方便可行的抽样方法呢?这就是今天我们学习的内容:系统抽样.(二)推进新课、新知探究、提出问题(1)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50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法?(2)请归纳系统抽样的定义和步骤.(3)系统抽样有什么特点?讨论结果:(1)可以将这500名学生随机编号1—500,分成50组,每组10人,第1组是1—10,第二组11—20,依次分下去,然后用简单随机抽样在第1组抽取1人,比如号码是2,然后每隔10个号抽取一个,得到2,12,22, (492)这样就得到一个容量为50的样本.这种抽样方法称为系统抽样.(2)一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样.其步骤是:1°采用随机抽样的方法将总体中的N个个体编号;2°将整体按编号进行分段,确定分段间隔k(k∈N,l≤k);3°在第1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: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.(3)系统抽样的特点是: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,这时间隔一般为k=[].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.(三)应用示例例1 为了了解参加某种知识竞赛的1 000名学生的成绩,应采用什么抽样方法较恰当?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1 000名学生编号为1,2 ,3, (1000)(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1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码,比如18.(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.点评:系统抽样与简单随机抽样一样,每个个体被抽到的概率都相等,从而说明系统抽样是等概率抽样,它是公平的.系统抽样是建立在简单随机抽样的基础之上的,当将总体均分后对每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样.变式训练1.下列抽样不是系统抽样的是()A.从标有1—15号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,随机确定起点i,以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起)号入样B.工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验C.搞某一市场调查,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D.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈分析:C中,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样,所以不是系统抽样.答案:C2.某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,…,295,为了了解学生的学习情况,要按1∶5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.分析:按1∶5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,关键是确定第1段的编号.解:抽样过程是:(1)按照1∶5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把259名同学分成59组,每组5人,第一组是编号为1—5的5名学生,第2组是编号为6—10的5名学生,依次下去,59组是编号为291—295的5名学生;(2)采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为l(l≤5);(3)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编号为l+5k(k=0,1,2,…,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编号为3,8,13,…,288,293.例2 为了了解参加某种知识竞赛的1 003名学生的成绩,请用系统抽样抽取一个容量为50的样本.分析:由于不是整数,所以先从总体中随机剔除3个个体.步骤:(1)随机地将这1003个个体编号为1,2,3, (1003)(2)利用简单随机抽样,先从总体中剔除3个个体(可利用随机数表),剩下的个体数 1 000能被样本容量50整除,然后再重新编号为1,2,3, (1000)(3)确定分段间隔.=20,则将这1 000名学生分成50组,每组20人,第1组是1,2,3,...,20;第2组是21,22,23,...,40;依次下去,第50组是981,982, (1000)(4)在第1组用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l≤20).(5)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编号为l+20k (k=0,1,2,...,19),得到50个个体作为样本,如当k=2时的样本编号为2,22,42, (982)点评:如果遇到不是整数的情况,可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除.变式训练1.某校高中三年级有1 242名学生,为了了解他们的身体状况,准备按1∶40的比例抽取一个样本,那么()A.剔除指定的4名学生B.剔除指定的2名学生C.随机剔除4名学生D.随机剔除2名学生分析:为了保证每名学生被抽到的可能性相等,必须是随机剔除学生,由于的余数是2,所以要剔除2名学生.答案:D2.从2 005个编号中抽取20个号码,采用系统抽样的方法,则抽样的分段间隔为()A.99B.99.5C.100D.100.5答案:C例3 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.5,10,15,20,25 B.3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5D.2,4,6,16,32分析: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=50/5=10,k是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B满足要求.答案:B点评:利用系统抽样抽取的样本的个体编号按从小到大的顺序排起来,从第2个号码开始,每一个号码与前一个号码的差都等于同一个常数,这个常数就是分段间隔.变式训练某小礼堂有25排座位,每排20个座位,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名学生进行测试,这里运用的是_________抽样方法.答案:系统(四)知能训练1.从学号为0—50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学竞赛,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学号不可能是()A.1,2,3,4,5B.5,15,25,35,45C.2, 12, 22, 32, 42D.9,19,29,39,49答案:A2.采用系统抽样从个体数为83的总体中抽取一个样本容量为10的样本,那么每个个体入样的可能性为()A. B. C. D.不相等答案:A3.某单位的在岗工人为624人,为了调查工作上班时从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的工人调查这一情况,如何采用系统抽样的方法完成这一抽样?答案:先随机剔除4人,再按系统抽样抽取样本.4.某学校有学生3 000人,现在要抽取100人组成夏令营,怎样抽取样本?分析:由于总体人数较多,且无差异,所以按系统抽样的步骤来进行抽样.解:按系统抽样抽取样本,其步骤是:①将3 000名学生随机编号1,2, (3000)②确定分段间隔k==30,将整体按编号进行分100组,第1组1—30,第2组31—60,依次分下去,第100组2971—3000;③在第1段用简单随机抽样确定起始个体的编号l(l∈N,0≤l≤30);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30得到第2个个体编号l+30,再加上30,得到第3个个体编号l+60,这样继续下去,直到获取整个样本.比如l=15,则抽取的编号为:15,45,75, (2985)这些号码对应的学生组成样本.(五)拓展提升将参加数学竞赛的1 000名学生编号如下000,001,002,…,999,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,第一组编号为000,002,…,019,如果在第一组随机抽取的一个号码为015,则抽取的第40个号码为_____________.分析:利用系统抽样抽取样本,在第一组抽取号码为l=015,分段间隔为k==20,则在第i组中抽取的号码为015+20(i-1).则抽取的第40个号码为015+(40-1)×20=795.答案:795(六)课堂小结通过本节的学习,应明确什么是系统抽样,系统抽样的适用范围,如何用系统抽样获取样本.(七)作业习题2.1A组3.。
人教版高中数学必修3第二章统计-《2.1.2系统抽样》教案(9)
数学备课大师 目录式免费主题备课平台!2.1.2 系统抽样尤溪一中 姜志茂设计理念:立足“以人为本,以学生发展为本”的基本理念,努力解决好以下三个问题:⑴依据课程目标,结合教材内容和学生实际,确定教学目标。
⑵依据建构主义理论,学习不是被动接受而是主动建构的过程,强调学习的情境性、个体性、生成性,选择教学方法,实现教学目标。
⑶以教师为主导,学生为主体,探究为主线,通过主动、探究、合作为主要特征的学习方式,强调“活动”的内化,让学生体验“学数学、用数学”的意识和能力。
教学内容:《普通高中课程标准实验教科书——数学③》(人教版)第二章第一课第二节2.1.2 系统抽样教学目标:1. 知识与技能:(1)通过案例及练习,使学生理解和掌握系统抽样的概念方法与步骤;(2)会用系统抽样法从总体中抽取个体,能根据总体的特征选择适当的抽样方法;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系。
2. 过程与方法:通过对实际问题的探究,让学生体验从总体中抽取样本的全过程,归纳应用系统抽样来解决实际问题的具体方法步骤,体验“学数学、用数学”的意识和能力3. 情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
学情与教材分析:学生已初步了解掌握了简单随机抽样的两种方法,即抽签法与随机数表法,在此基础上进一步学习系统抽样,可以创设一个恰当的问题情境,让学生类比简单随机抽样的方法步骤,尝试解决抽取样本的过程,并围绕代表性与公平性两原则,分析比较从而达到对新知识新方法的学习与掌握。
教学重点:正确理解系统抽样的概念方法步骤,能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题。
教学难点:当nN 不是整数时的处理办法,个体编号具有某种周期性时,“坏样本”的理解。
教学准备:制作相关ppt 幻灯片,如复习提问的问题与答案,系统抽样的方法步骤,例题及解答等教学过程:一、新课引入[教学内容]1、复习提问:(1)什么是简单随机抽样?有哪两种方法?(2)抽签法与随机数表法的一般步骤是什么?(3)简单随机抽样应注意哪两个原则?(4)什么样的总体适合简单随机抽样?为什么?[设计意图]通过复习提问进一步理解掌握简单随机抽样的概念方法和步骤?为新课学习打基础[教学内容]2、实例探究当总体数量较多时,应当如何抽取?结合课本课本P60探究问题,设计你的抽取样本的方法。
2019年人教A版必修三高中数学2.1.2系统抽样优质课课件
295 ,为了了解学生的学习情况,要按 1∶5 的比例抽
取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过
解 程. 按照1∶5的比例,应该抽取的样本容量为 295÷5 =59,我们把295名同学分成59组,每组5人,第一组
是编号为1~5的5名学生,第2组是编号为6~10的5名
学生,依次下去,第 59 组是编号为 291 ~ 295 的 5 名学
跟踪训练1
为调查公民对中学开设足球选修课的意见,
从全体公民中抽取身份证后两位是 18 的进行调查,这
种抽样得到的样本有代表性吗? 解 因为身份证的倒数第二位代表性别,奇数为男性,
偶数为女性.所以抽取的个体全部是男性,因此具有明
显的偏向,不具有代表性.
解析答
类型二 例2
系统抽样的实施
某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,…,
B.随机数法
解析 本题所述抽样方法是将发票平均分成若干组, C.系统抽样法 D.其他的抽样法 每组50张,从第一组中抽出了15号,以后各组抽15+ 50n(n为自然数)号,符合系统抽样的特点.
解析答
1 2 3 4 5
3.为了解1 200名学生对学校食堂饭菜的意见,打算从 则分段间隔k为( ) 1 B.20 200 A.10 解析 分段间隔 k= 40 =30.
1 2 3 4 5
答案
1 2 3 4 5
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,然后按顺序往后将 65 号, 115
号, 165 号, …… 发票上的销售金额组成一个调查样 C
本.这种抽取样本的方法是( )
A.抽签法
样的步骤可以看出,系统抽样是把一个问题划分成若
高中数学优质教学设计3:2.1.2 系统抽样 教案
2.1.2 系统抽样三维目标1.知识与技能(1)了解系统抽样的定义,特点及操作步骤.(2)理解科学、合理选用抽样方法的必要性.2.过程与方法(1)系统抽样的操作步骤.(2)通过生活实例的对比分析,让学生了解各种抽样方法的使用范围,能根据实际情况选择适当的抽样方法.3.情感、态度与价值观(1)将生活实例与数学进行结合,使学生感受到生活处处有数学;激发学生学习的兴趣,渗透“运用数学”解决实际问题的意识.(2)培养学生科学的探索精神,培养学生合作探讨,相互交流的能力,概括归纳的能力,合情推理的意识.重点难点重难点:系统抽样的定义及操作步骤.在探讨中总结定义,培养学生合作探讨,相互交流的能力.培养学生概括归纳的能力,让学生体会学数学的成就感.通过师生的互动,深化系统抽样和分层抽样概念及遵循原则的理解,用程序框图来表示分层抽样的步骤,加深学生对分层步骤的理解,进而强化了重点.学生对系统抽样和分层抽样刚刚接触,还没有形成理性认识,所以鼓励学生相互交流,让他们先想、先说、先做,再规范学生的解题过程,避免了老师的单独说教,既降低了学习难度,又激发了学习兴趣.在兴趣中化解了难点.教学建议本课利用多媒体辅助教学,在教法上充分体现教师“问题诱导,启发讨论”的引导作用,在学法上突出学生的“自主探究,合作交流”的学习方式,真正实现“教师为主导,学生为主体”的新课程理念,让学生通过“析案例、议疑难、现过程、得结论、做小结”等一系列学习活动来掌握重点,突破难点,充分发挥学生的主动性和参与性.以促进学生发展为出发点,着眼于知识的形成和发展以及学生的学习体验,以问题链形式,由浅入深、循序渐进,让不同层次的学生都能参与到课堂教学中,体验成功的喜悦.知识1系统抽样【问题导思】1.某中学从5 000名学生中选出50人参加2013年10月1日的庆国庆文娱活动,若用抽签法可行吗?【提示】 可行,但费时费力、操作不变.2.能否设计一个合理的抽样方法完成此样本的抽取?【提示】 能.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,然后逐个抽取的号码依次增加间隔数即得到所求样本.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.[活学活用]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.【答案】C 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.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(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.[活学活用]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. 题型四 需要剔除个体的系统抽样[例4]为了了解参加某种知识竞赛的1 003名学生的成绩,抽取一个容量为50的样本,选用什么抽样方法比较恰当?简述抽样过程.【思路探究】 编号→剔除→再编号→分段→在第一段上抽样→在其他段上抽样→成样 解 (1)随机地将这1 003个个体编号为1,2,3,…,1 003;(2)利用简单随机抽样,先从总体中随机剔除3个个体,剩下的个体数1 000能被样本容量50整除,然后将1 000个个体重新编号为1,2,3,…,1 000;(3)将总体按编号顺序均分成50组,每组包括20个个体;(4)在编号为1,2,3,…,20的第一组个体中,利用简单随机抽样抽取一个号码,比如是18;(5)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.[类题通法]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.[活学活用]从某厂生产的802辆轿车中抽取80辆测试某项性能.请用系统抽样方法进行抽样,并写出抽样过程.解 第一步,先从802辆轿车中剔除2辆轿车(剔除方法可用随机数法);第二步,将余下的800辆轿车编号为1,2,…,800,并均匀分成80段,每段含k =80080=10个个体;第三步,从第1段即1,2,…,10这10个编号中,用简单随机抽样的方法抽取一个号(如5)作为起始号;第四步,从5开始,再将编号为15,25,…,795的个体抽出,得到一个容量为80的样本.易错易误辨析系统抽样概念不清致误[典例] 从2 009名学生中选取50名学生参加数学竞赛,若采用下面方法选取:先用简单随机抽样从2 009人中剔除9人,剩下的2 000人再按系统抽样的方法抽取50人,则在2 009人中,每个人入选的机会( )A .都相等,且为502 009 B .不全相等 C .均不相等 D .都相等,且为140【解析】因为在系统抽样中,若所给的总体个数不能被样本容量整除,则要先剔除几个个体,本题要先剔除9人,然后再分组,在剔除过程中,每个个体被剔除的机会相等,所以每个个体被抽到包括两个过程,一是不被剔除,二是被选中,这两个过程是相互独立的,所以,每个人入选的机会都相等,且为502 009.【答案】A课堂小结抽样方法的选取:1.若总体由差异明显的几个层次组成,则选用分层抽样.2.若总体没有差异明显的层次,则考虑采用简单随机抽样或系统抽样.当总体容量较小时宜用抽签法;当总体容量较大、样本容量较小时宜用随机数表法;当总体容量较大、样本容量也较大时宜用系统抽样.3.采用系统抽样时,当总体容量N 能被样本容量n 整除时,抽样间隔为k =N n;当总体容量不能被样本容量整除时,先用简单随机抽样剔除多余个体,抽样间隔为k =[N n]. 当堂检测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( )A .简单随机抽样B .抽签法C .随机数表法D .系统抽样【解析】符合系统抽样的特征.【答案】D2.为了解2 400名学生对某项教改的意见,打算从中抽取60名学生调查,采用系统抽样法,则分段间隔k 为( )A .40B .30C .20D .60【解析】k =2 40060=40. 【答案】A3.某单位有职工200人,35岁以下有40人,35岁到50岁的有120人,51岁及以上的有40人,用分层抽样的方法从中抽取40人,各年龄段分别抽取人数为( )A .8,24,8B .4,12,20C .24,28,30D .16,16,32 【解析】各年龄段的比为1∶3∶1,∴各段人数分别为40×15=8,40×35=24,40×15=8. 【答案】A4.某运输队有货车1 200辆,客车800辆,从中抽取110调查车辆的使用和保养情况,请给出抽样过程.解利用分层抽样.第一步,确定货车和客车各应抽取多少辆.货车:1 200×110=120(辆),客车:800×110=80(辆);第二步,用系统抽样法分别抽取货车120辆,客车80辆;第三步,把抽取的货车和客车组成样本.。
人教版高中数学全套教案导学案高中数学 (2.1.2 系统抽样)教案 新人教A版必修3
2.1.2 系统抽样整体设计教学分析教材通过探究“学生对教师教学的意见”过程,介绍了一种最简单的系统抽样——等距抽样,并给出实施等距抽样的步骤.值得注意的是在教学过程中,适当介绍当nN 不是整数时,应如何实施系统抽样. 三维目标1.理解系统抽样,会用系统抽样从总体中抽取样本,了解系统抽样在实际生活中的应用,提高学生学习数学的兴趣.2.通过自学课后“阅读与思考”,让学生进一步了解虚假广告是淡化总体和抽样方法、强化统计结果来夸大产品的有效性,以提高学生理论联系实际的能力.重点难点教学重点:实施系统抽样的步骤. 教学难点:当nN 不是整数,如何实施系统抽样. 课时安排1课时教学过程导入新课思路1上一节我们学习了简单随机抽样,那么简单随机抽样的特点是什么?简单随机抽样是最简单和最基本的抽样方法,当总体中的个体较少时,常采用简单随机抽样.但是如果总体中的个体较多时,怎样抽取样本呢?教师点出课题:系统抽样.思路2某中学有5 000名学生,打算抽取200名学生,调查他们对奥运会的看法,采用简单随机抽样时,无论是抽签法还是随机数法,实施过程很复杂,需要大量的人力和物力,那么有没有更为方便可行的抽样方法呢?这就是今天我们学习的内容:系统抽样. 推进新课新知探究提出问题(1)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50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法?(2)请归纳系统抽样的定义和步骤.(3)系统抽样有什么特点?讨论结果:(1)可以将这500名学生随机编1—500,分成50组,每组10人,第1组是1—10,第二组11—20,依次分下去,然后用简单随机抽样在第1组抽取1人,比如码是2,然后每隔10个抽取一个,得到2,12,22, (492)这样就得到一个容量为50的样本.这种抽样方法称为系统抽样.(2)一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样.其步骤是:1°采用随机抽样的方法将总体中的N 个个体编;2°将整体按编进行分段,确定分段间隔k(k∈N ,l≤k);3°在第1段用简单随机抽样确定起始个体的编l (l∈N ,l≤k);4°按照一定的规则抽取样本.通常是将起始编l 加上间隔k 得到第2个个体编(l+k),再加上k 得到第3个个体编(l+2k),这样继续下去,直到获取整个样本.说明: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.(3)系统抽样的特点是: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,这时间隔一般为k =[nN ]. 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,在此编的基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编.应用示例例1 为了了解参加某种知识竞赛的1 000名学生的成绩,应采用什么抽样方法较恰当?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1 000名学生编为1,2 ,3, (1000)(2)将总体按编顺序均分成50部分,每部分包括20个个体.(3)在第一部分的个体编1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个码,比如18.(4)以18为起始码,每间隔20抽取一个码,这样得到一个容量为50的样本:18,38,58,…,978,998.点评:系统抽样与简单随机抽样一样,每个个体被抽到的概率都相等,从而说明系统抽样是等概率抽样,它是公平的.系统抽样是建立在简单随机抽样的基础之上的,当将总体均分后对每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样.变式训练1.下列抽样不是系统抽样的是( )A.从标有1—15的15个小球中任选3个作为样本,按从小到大排序,随机确定起点i,以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起)入样B.工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验C.搞某一市场调查,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D.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位为14的观众留下来座谈 分析:C 中,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样,所以不是系统抽样.答案:C2.某校高中三年级的295名学生已经编为1,2,…,295,为了了解学生的学习情况,要按1∶5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.分析:按1∶5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,关键是确定第1段的编. 解:抽样过程是:(1)按照1∶5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把259名同学分成59组,每组5人,第一组是编为1—5的5名学生,第2组是编为6—10的5名学生,依次下去,59组是编为291—295的5名学生;(2)采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编为l(l≤5);(3)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编为l+5k(k=0,1,2,…,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编为3,8,13,…,288,293.例2 为了了解参加某种知识竞赛的1 003名学生的成绩,请用系统抽样抽取一个容量为50的样本.分析:由于501003不是整数,所以先从总体中随机剔除3个个体. 步骤:(1)随机地将这1003个个体编为1,2,3, (1003)(2)利用简单随机抽样,先从总体中剔除3个个体(可利用随机数表),剩下的个体数能被样本容量50整除,然后再重新编为1,2,3, (1000)(3)确定分段间隔.501000=20,则将这1 000名学生分成50组,每组20人,第1组是1,2,3,...,20;第2组是21,22,23,...,40;依次下去,第50组是981,982, (1000)(4)在第1组用简单随机抽样确定第一个个体编l(l≤20).(5)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编为l+20k (k=0,1,2,...,19),得到50个个体作为样本,如当k=2时的样本编为2,22,42, (982)点评:如果遇到nN 不是整数的情况,可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除.变式训练1.某校高中三年级有1 242名学生,为了了解他们的身体状况,准备按1∶40的比例抽取一个样本,那么( )A.剔除指定的4名学生B.剔除指定的2名学生C.随机剔除4名学生D.随机剔除2名学生分析:为了保证每名学生被抽到的可能性相等,必须是随机剔除学生,由于401242的余数是2,所以要剔除2名学生.答案:D2.从2 005个编中抽取20个码,采用系统抽样的方法,则抽样的分段间隔为( )A.99B.99.5C.100D.100.5答案:C例3 从已编为1—50的50枚最新研制的某种型的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编可能是( )A.5,10,15,20,25B.3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5D.2,4,6,16,32分析:用系统抽样的方法抽取到的导弹编应该为k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k 是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B 满足要求.答案:B点评:利用系统抽样抽取的样本的个体编按从小到大的顺序排起来,从第2个码开始,每一个码与前一个码的差都等于同一个常数,这个常数就是分段间隔.变式训练某小礼堂有25排座位,每排20个座位,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,留下座位是15的所有25名学生进行测试,这里运用的是_________抽样方法.答案:系统知能训练1.从学为0—50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学竞赛,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学不可能是( )A.1,2,3,4,5B.5,15,25,35,45C.2, 12, 22, 32, 42D.9,19,29,39,49答案:A2.采用系统抽样从个体数为83的总体中抽取一个样本容量为10的样本,那么每个个体入样的可能性为( ) A.831 B.801 C.101 D.不相等 答案:A3.某单位的在岗工人为624人,为了调查工作上班时从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的工人调查这一情况,如何采用系统抽样的方法完成这一抽样?答案:先随机剔除4人,再按系统抽样抽取样本.4.某学校有学生3 000人,现在要抽取100人组成夏令营,怎样抽取样本?分析:由于总体人数较多,且无差异,所以按系统抽样的步骤来进行抽样.解:按系统抽样抽取样本,其步骤是:①将3 000名学生随机编1,2, (3000)②确定分段间隔k =1003000=30,将整体按编进行分100组,第1组1—30,第2组31—60,依次分下去,第100组2971—3000;③在第1段用简单随机抽样确定起始个体的编l (l∈N ,0≤l≤30);④按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编l 加上间隔30得到第2个个体编l+30,再加上30,得到第3个个体编l+60,这样继续下去,直到获取整个样本.比如l =15,则抽取的编为:15,45,75, (2985)这些码对应的学生组成样本.拓展提升将参加数学竞赛的1 000名学生编如下000,001,002,…,999,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,第一组编为000,002,…,019,如果在第一组随机抽取的一个码为015,则抽取的第40个码为_____________.分析:利用系统抽样抽取样本,在第一组抽取码为l =015,分段间隔为k =501000=20,则在第i 组中抽取的码为015+20(i -1).则抽取的第40个码为015+(40-1)×20=795. 答案:795课堂小结通过本节的学习,应明确什么是系统抽样,系统抽样的适用范围,如何用系统抽样获取样本.作业习题2.1A 组3.。
2019-2020年人教版高一数学必修三第二章2-1-2系统抽样《教案》
2019-2020年人教版高一数学必修三第二章2-1-2系统抽样《教案》 教学分析教材通过探究“学生对教师教学的意见”过程,介绍了一种最简单的系统抽样——等距抽样,并给出实施等距抽样的步骤.值得注意的是在教学过程中,适当介绍当nN 不是整数时,应如何实施系统抽样. 三维目标1.理解系统抽样,会用系统抽样从总体中抽取样本,了解系统抽样在实际生活中的应用,提高学生学习数学的兴趣.2.通过自学课后“阅读与思考”,让学生进一步了解虚假广告是淡化总体和抽样方法、强化统计结果来夸大产品的有效性,以提高学生理论联系实际的能力.重点难点教学重点:实施系统抽样的步骤. 教学难点:当nN 不是整数,如何实施系统抽样. 课时安排1课时教学过程导入新课思路1上一节我们学习了简单随机抽样,那么简单随机抽样的特点是什么?简单随机抽样是最简单和最基本的抽样方法,当总体中的个体较少时,常采用简单随机抽样.但是如果总体中的个体较多时,怎样抽取样本呢?教师点出课题:系统抽样.思路2某中学有5 000名学生,打算抽取200名学生,调查他们对奥运会的看法,采用简单随机抽样时,无论是抽签法还是随机数法,实施过程很复杂,需要大量的人力和物力,那么有没有更为方便可行的抽样方法呢?这就是今天我们学习的内容:系统抽样.推进新课新知探究提出问题(1)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50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法? (2)请归纳系统抽样的定义和步骤.(3)系统抽样有什么特点?讨论结果:(1)可以将这500名学生随机编号1—500,分成50组,每组10人,第1组是1—10,第二组11—20,依次分下去,然后用简单随机抽样在第1组抽取1人,比如号码是2,然后每隔10个号抽取一个,得到2,12,22, (492)这样就得到一个容量为50的样本.这种抽样方法称为系统抽样.(2)一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样.其步骤是:1°采用随机抽样的方法将总体中的N 个个体编号;2°将整体按编号进行分段,确定分段间隔k(k ∈N,l≤k);3°在第1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: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.(3)系统抽样的特点是: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,这时间隔一般为k =[nN ]. 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.应用示例例1 为了了解参加某种知识竞赛的1 000名学生的成绩,应采用什么抽样方法较恰当?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1 000名学生编号为1,2 ,3, (1000)(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1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码,比如18.(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.点评:系统抽样与简单随机抽样一样,每个个体被抽到的概率都相等,从而说明系统抽样是等概率抽样,它是公平的.系统抽样是建立在简单随机抽样的基础之上的,当将总体均分后对每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样.变式训练1.下列抽样不是系统抽样的是()A.从标有1—15号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,随机确定起点i,以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起)号入样B.工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验C.搞某一市场调查,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D.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈分析:C中,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样,所以不是系统抽样.答案:C2.某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,…,295,为了了解学生的学习情况,要按1∶5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.分析:按1∶5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,关键是确定第1段的编号.解:抽样过程是:(1)按照1∶5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把259名同学分成59组,每组5人,第一组是编号为1—5的5名学生,第2组是编号为6—10的5名学生,依次下去,59组是编号为291—295的5名学生;(2)采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为l (l≤5);(3)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编号为l+5k(k=0,1,2,…,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编号为3,8,13,…,288,293.例2 为了了解参加某种知识竞赛的1 003名学生的成绩,请用系统抽样抽取一个容量为50的样本. 分析:由于501003不是整数,所以先从总体中随机剔除3个个体. 步骤:(1)随机地将这1003个个体编号为1,2,3, (1003)(2)利用简单随机抽样,先从总体中剔除3个个体(可利用随机数表),剩下的个体数 1 000能被样本容量50整除,然后再重新编号为1,2,3, (1000)(3)确定分段间隔.501000=20,则将这1 000名学生分成50组,每组20人,第1组是1,2,3,...,20;第2组是21,22,23,...,40;依次下去,第50组是981,982, (1000)(4)在第1组用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l≤20).(5)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编号为l+20k (k=0,1,2,…,19),得到50个个体作为样本,如当k=2时的样本编号为2,22,42,…,982. 点评:如果遇到nN 不是整数的情况,可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除.课堂小结通过本节的学习,应明确什么是系统抽样,系统抽样的适用范围,如何用系统抽样获取样本.作业习题2.1A 组3.。
《系统抽样》教学设计
探究 2
概念抽象、步骤
《系统抽样》教学设计
教材:人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学(A 版)》必修 3
课题:2.1.2 系统抽样(第一课时)
课时:1 课时
【教学内容分析】本节是在学习了前两节简单随机抽样基础上,结合此种随机抽样特点和适用范围,针对
总体的数量较大时,有学习掌握系统抽样这种随机抽样的必要性;为下节“分层抽样”的学习打下了基
各自特点
(1)总体中的个体数较少 (2)先均分,再按事先确定的
种抽样的区别和联系,为
(2)从总体中逐一抽取 规则在各部分抽取
抽样方法选取奠定基础。
相互联系
在起始部分抽样时采用简单随 机抽样
教学活动:学生讨论,投影仪展台展示结果,其他同学评价与补充。
探究 2:若某条生产线一天生产 503 瓶饮料,从中抽取 50 瓶进行检验, 当 总体数目 与样本 容量
教学活动:学生分组讨论交流,小组派代表发言,其他组补充完善, 究发现新知识新方法,完
教师板书关键点。
成从总体中抽取样本,并
发现“等距抽样”的特
性,从而形成感性的系统
抽样的概念与方法。
通过对实际问题的探讨,
探究一:若某条生产线某一时段生产 500 瓶饮料,从中抽取 50 瓶进行 让学生参与解决实际问
检验,假如你是这位质检员,你会如何抽取呢?下面我们分组讨论,并 题全过程,在过程中探究
且思考该抽样方法抽取的样本是否具有代表性和公平性?
发现新知识新方法,完成
从总体中抽取样本,并发
教学活动:学生分组讨论交流,小组派代表发言,其他组补充完善, 现“等距抽样”的特性,
教师板书关键点,引导学生将自然语言抽象成数学语言。
从而形成感性的系统抽
《系统抽样》课件2-优质公开课-人教A版必修3精品
小结
1.系统抽样也是等概率抽样,即每个 个体被抽到的概率是相等的,其概率仍 为P=n/N,从而保证了抽样的公平性. 2.系统抽样适合于总体的个体数较多的 情形,操作上分四个步骤进行,除了剔 除余数个体和确定起始号需要随机抽样 外,其余样本号码由事先定下的规则自 动生成,从而使得系统抽样操作简单、 方便.
作业: P59练习:1,2,3.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
思考3:用系统抽样从含有N个个体的总 体中抽取一个容量为 n 的样本,要平均 分成多少段,每段各有多少个号码? 分成n段,每段各有K=N/n个号码 . 思考4:如果N不能被n整除怎么办? 从总体中随机剔除N除以n的余数个个体 后再分段.
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?
例1 某中学有高一学生322名,为 了了解学生的身体状况,要抽取一个容 量为40的样本,用系统抽样法如何抽样?
解 第一步,随机剔除2名学生,把余下 的 : 320名学生编号为1,2,3,„320. 第二步,把总体分成40个部分,每个部 分有8个个体.具体分组如下: 1~8,9~16,17~24,…,313~320. 第三步,在第1部分用抽签法确定起始 编号(如3号). 第四步,从该号码起,每间隔8个号码 抽取1个号码,得到3,11,19,…315.于是 就得到一个容量为40的样本.
第一步,将这500名学生编号为1,2, 3,„,500. 第二步,将总体平均分成50部分,每 一部分含10个个体. 第三步,在第1部分中用简单随机抽样 抽取一个号码(如6号). 第四步,从该号码起,每隔10个号码取 一个号码,就得到一个容量为50的样本 .
思考3:上述抽样方法称为系统抽样,一 般地,怎样理解系统抽样的含义? 1.定义:将个体数为N的总体分成均衡 的n个部分,再按照预先定出的规则,从 每一部分中抽取1个个体,即得到容量为 n的样本.
人教A版高中数学必修三随机抽样教案第课时(1)
2.1.2 系统抽样教学目标:1、知识与技能:(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;2、过程与方法:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法,3、情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
4、重点与难点:正确理解系统抽样的概念,能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题。
教学设想:【创设情境】: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50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法?【探究新知】一、系统抽样的定义:一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样。
【说明】由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特证:(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,N].系统抽样又称等距抽样,这时间隔一般为k=[n(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。
思考?(1)你能举几个系统抽样的例子吗?(2)下列抽样中不是系统抽样的是()A、从标有1~15号的15号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,随机确定起点i,以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起)号入样B工厂生产的产品,用传关带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验C、搞某一市场调查,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D、电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈点拨:(2)c不是系统抽样,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样。
推荐-新人教版高中数学2.1.2系统抽样教案必修三
果来夸大产品的有效性,以提高学生理论联系实际的能力.一、目标展示某中学有5 000名学生,打算抽取200名学生,调查他们对奥运会的看法,采用简单随机抽样时,无论是抽签法还是随机数法,实施过程很复杂,需要大量的人力和物力,那么有没有更为方便可行的抽样方法呢?这就是今天我们学习的内容:系统抽样. 二、预习检测(1)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50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法? (2)请归纳系统抽样的定义和步骤. (3)系统抽样有什么特点 三、质疑探究 讨论结果:(1)可以将这500名学生随机编号1—500,分成50组,每组10人,第1组是1—10,第二组11—20,依次分下去,然后用简单随机抽样在第1组抽取1人,比如号码是2,然后每隔10个号抽取一个,得到2,12,22,…,492. 这样就得到一个容量为50的样本. 这种抽样方法称为系统抽样.(2)一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样. 其步骤是:1°采用随机抽样的方法将总体中的N 个个体编号;2°将整体按编号进行分段,确定分段间隔k (k ∈N ,l ≤k );3°在第1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: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.(3)系统抽样的特点是: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,这时间隔一般为k =[nN ]. 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 四讲点拨例1 为了了解参加某种知识竞赛的1 000名学生的成绩,应采用什么抽样方法较恰当?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1 000名学生编号为1,2 ,3,…,1000. (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1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码,比如18.(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,…,978,998五 当堂检测1.从学号为0—50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学竞赛,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学号不可能是( )A.1,2,3,4,5B.5,15,25,35,459编号进行分段用简单随机抽样确定起始个体的编号④按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号宁县五中导学案仅此学习交流之用谢谢。
人教A版数学必修三教案:§2.1.2系统抽样
§2.1.2 系统抽样一、教材分析教材通过探究“学生对教师教学的意见”过程,介绍了一种最简单的系统抽样——等距抽样,并给出实施等距抽样的步骤.值得注意的是在教学过程中,适当介绍当nN 不是整数时,应如何实施系统抽样. 二、教学目标1、知识与技能:(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;2、过程与方法:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法,3、情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
三、重点难点教学重点:实施系统抽样的步骤.教学难点:当nN 不是整数,如何实施系统抽样. 四、课时安排1课时五、教学设计(一)导入新课思路1上一节我们学习了简单随机抽样,那么简单随机抽样的特点是什么?简单随机抽样是最简单和最基本的抽样方法,当总体中的个体较少时,常采用简单随机抽样.但是如果总体中的个体较多时,怎样抽取样本呢?教师点出课题:系统抽样.思路2某中学有5 000名学生,打算抽取200名学生,调查他们对奥运会的看法,采用简单随机抽样时,无论是抽签法还是随机数法,实施过程很复杂,需要大量的人力和物力,那么有没有更为方便可行的抽样方法呢?这就是今天我们学习的内容:系统抽样.(二)推进新课、新知探究、提出问题(1)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50名进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法?(2)请归纳系统抽样的定义和步骤.(3)系统抽样有什么特点?讨论结果:(1)可以将这500名学生随机编号1—500,分成50组,每组10人,第1组是1—10,第二组11—20,依次分下去,然后用简单随机抽样在第1组抽取1人,比如号码是2,然后每隔10个号抽取一个,得到2,12,22, (492)这样就得到一个容量为50的样本.这种抽样方法称为系统抽样.(2)一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样.其步骤是:1°采用随机抽样的方法将总体中的N 个个体编号;2°将整体按编号进行分段,确定分段间隔k(k ∈N ,l≤k);3°在第1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: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.(3)系统抽样的特点是: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,这时间隔一般为k =[nN ]. 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.(三)应用示例例1 为了了解参加某种知识竞赛的1 000名学生的成绩,应采用什么抽样方法较恰当?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1 000名学生编号为1,2 ,3, (1000)(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1,2,3,…,20中,利用简单随机抽样抽取一个号码,比如18.(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.点评:系统抽样与简单随机抽样一样,每个个体被抽到的概率都相等,从而说明系统抽样是等概率抽样,它是公平的.系统抽样是建立在简单随机抽样的基础之上的,当将总体均分后对每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样.变式训练1.下列抽样不是系统抽样的是( )A.从标有1—15号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,随机确定起点i,以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起)号入样B.工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品检验C.搞某一市场调查,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D.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈分析:C 中,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样,所以不是系统抽样.答案:C2.某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,…,295,为了了解学生的学习情况,要按1∶5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.分析:按1∶5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,关键是确定第1段的编号. 解:抽样过程是:(1)按照1∶5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把259名同学分成59组,每组5人,第一组是编号为1—5的5名学生,第2组是编号为6—10的5名学生,依次下去,59组是编号为291—295的5名学生;(2)采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为l(l≤5);(3)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编号为l+5k(k=0,1,2,…,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编号为3,8,13,…,288,293.例2 为了了解参加某种知识竞赛的1 003名学生的成绩,请用系统抽样抽取一个容量为50的样本.分析:由于501003不是整数,所以先从总体中随机剔除3个个体. 步骤:(1)随机地将这1003个个体编号为1,2,3, (1003)(2)利用简单随机抽样,先从总体中剔除3个个体(可利用随机数表),剩下的个体数 1 000能被样本容量50整除,然后再重新编号为1,2,3, (1000)(3)确定分段间隔.501000=20,则将这1 000名学生分成50组,每组20人,第1组是1,2,3,...,20;第2组是21,22,23,...,40;依次下去,第50组是981,982, (1000)(4)在第1组用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l≤20).(5)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编号为l+20k (k=0,1,2,...,19),得到50个个体作为样本,如当k=2时的样本编号为2,22,42, (982)点评:如果遇到nN 不是整数的情况,可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除.变式训练1.某校高中三年级有1 242名学生,为了了解他们的身体状况,准备按1∶40的比例抽取一个样本,那么( )A.剔除指定的4名学生B.剔除指定的2名学生C.随机剔除4名学生D.随机剔除2名学生分析:为了保证每名学生被抽到的可能性相等,必须是随机剔除学生,由于401242的余数是2,所以要剔除2名学生.答案:D2.从2 005个编号中抽取20个号码,采用系统抽样的方法,则抽样的分段间隔为( )A.99B.99.5C.100D.100.5答案:C例3 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分析: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=50/5=10,k 是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B 满足要求.答案:B点评:利用系统抽样抽取的样本的个体编号按从小到大的顺序排起来,从第2个号码开始,每一个号码与前一个号码的差都等于同一个常数,这个常数就是分段间隔.变式训练某小礼堂有25排座位,每排20个座位,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名学生进行测试,这里运用的是_________抽样方法.答案:系统(四)知能训练1.从学号为0—50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学竞赛,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学号不可能是( )A.1,2,3,4,5B.5,15,25,35,45C.2, 12, 22, 32, 42D.9,19,29,39,49答案:A2.采用系统抽样从个体数为83的总体中抽取一个样本容量为10的样本,那么每个个体入样的可能性为( ) A.831 B.801 C.101 D.不相等 答案:A3.某单位的在岗工人为624人,为了调查工作上班时从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的工人调查这一情况,如何采用系统抽样的方法完成这一抽样?答案:先随机剔除4人,再按系统抽样抽取样本.4.某学校有学生3 000人,现在要抽取100人组成夏令营,怎样抽取样本?分析:由于总体人数较多,且无差异,所以按系统抽样的步骤来进行抽样.解:按系统抽样抽取样本,其步骤是:①将3 000名学生随机编号1,2, (3000)②确定分段间隔k =1003000=30,将整体按编号进行分100组,第1组1—30,第2组31—60,依次分下去,第100组2971—3000;③在第1段用简单随机抽样确定起始个体的编号l (l ∈N ,0≤l≤30);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30得到第2个个体编号l+30,再加上30,得到第3个个体编号l+60,这样继续下去,直到获取整个样本.比如l =15,则抽取的编号为:15,45,75, (2985)这些号码对应的学生组成样本.(五)拓展提升将参加数学竞赛的1 000名学生编号如下000,001,002,…,999,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,第一组编号为000,002,…,019,如果在第一组随机抽取的一个号码为015,则抽取的第40个号码为_____________.分析:利用系统抽样抽取样本,在第一组抽取号码为l =015,分段间隔为k =501000=20,则在第i 组中抽取的号码为015+20(i -1).则抽取的第40个号码为015+(40-1)×20=795.答案:795(六)课堂小结通过本节的学习,应明确什么是系统抽样,系统抽样的适用范围,如何用系统抽样获取样本.(七)作业习题2.1A 组3.。
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教学目标:
1.正确理解系统抽样的概念,掌握系统抽样的一般步骤;
2.通过对解决实际问题的过程的研究学会抽取样本的系统抽样方法,体会系统抽样与简单随机抽样的关系.
教学重点:
系统抽样的应用.
教学难点:
对系统抽样中的“系统”的思想的理解,并能加以解决.
教学方法:
能运用所学知识判断、分析和选择抽取样本的方法;能从现实生活或其他学科中提出有价值的数学问题,并能加以解决.
教学过程:
二、学生活动
用简单随机抽样获取样本,但由于样本容量较大,操作起来费时、费力,又不方便,如果标号的签搅拌得不均匀,会导致抽样不公平,
你能否设计其他抽取样本的方法?
三、建构数学
1.系统抽样的定义:
一般地,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,这种抽样的方法叫做系统抽样. 说明:由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特征:
(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,这时间隔一般为⎥⎦
⎤⎢⎣⎡=n N k (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.
(4)系统抽样与简单随机抽样的联系在于:将总体均分后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;
(5)简单随机抽样和系统抽样过程中,每个个体被抽取的可能性
是相等的.
2.系统抽样的一般步骤:
(1)采用随机的方式将总体中的个体编号(编号方式可酌情考虑,为方便起见,有时可直接利用个体所带有的号码,如学生的准考证号、街道门牌号等);
(2)为将整个的编号分段(即分成几个部分),要确定分段的间
隔,当N n (N 为总体个数,n 为样本容量)是整数时,n N k =,当N n 不是整数时,通过从总体中删除一些个体(用简单随机抽样的方法)使剩下的总体中个体的个数N '能被n 整除,这时n
N k '=;
四、数学运用
1.例题:
例1 某单位在职职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,决定抽取10%的工人进行调查,试采用系统抽样方法抽取所需的样本.
解:第一步:将624名职工用随机方式进行编号;
第二步:从总体中用随机数表法剔除4人,将剩下的620名职工重新编号(分别为000,001,002,…,619),并分成62段;
第三步:在第一段000,001,002,…, 009这十个编号中用简单随机抽样确定起始号码l ;
第四步:将编号为,10,20,,60l l l l +++的个体抽出,组成样本. 例2 从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是(B )
(A)5,10,15,20,25 (B)3,13,23,33,43 (C)1,2,3,4,5
(D)2,4,6,16,32
2.练习:课本第47页第1,3,4题.五、要点归纳与方法小结
本节课我们学习了以下内容:
系统抽样的概念及步骤.。