高考数学一轮复习第十章算法初步、统计与统计案例0.2随机抽样课件文新人教B版.ppt

10.2随机抽样,-2-,知识梳理,双基自测,2,3,4,1,自测点评,1.简单随机抽样(1)定义:从元素个数为N的总体中抽取容量为n的样本,如果每一次抽取时总体中的各个个体有的可能性被抽到,这种抽样方法叫做简单随机抽样.(2)最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数表法.(3)应用范围:总体中的个体数较少.,不放回地,相同,-3-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,2.系统抽样(1)定义:当总体元素个数很大时,可首先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.(2)系统抽样的操作步骤第一步编号:先将总体的N个个体编号;,-4-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,第三步确定首个个体:在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号s(sk);第四步获取样本:按照一定的规则抽取样本,通常是将s加上间隔k得到第2个个体编号,再加k得到第3个个体编号,依次进行下去,直到获取整个样本.(3)应用范围:总体中的个体数较多.,(s+k),(s+2k),-5-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,3.分层抽样(1)定义:当总体由有明显差别的几部分组成时,将总体中各个个体按某种特征分成若干个互不重叠的几部分,每一部分叫做层,在各层中按进行简单随机抽样或系统抽样,这种抽样方法叫做分层抽样.(2)应用范围:当总体是由的几个部分组成时,往往选用分层抽样.,层在总体中所占比例,差异明显,-6-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,4.常用结论(1)不论哪种抽样方法,总体中的每一个个体入样的概率都是相同的.(2)系统抽样一般也称为等距抽样,入样个体的编号相差分段间隔k的整数倍.(3)分层抽样是按比例抽样,每一层入样的个体数为该层的个体数乘以抽样比.,2,-7-,知识梳理,双基自测,3,4,1,5,自测点评,1.下列结论正确的打“”,错误的打“”.(1)简单随机抽样是一种不放回抽样.()(2)在抽签法中,先抽的人抽中的可能性大.()(3)系统抽样在起始部分抽样时采用简单随机抽样.()(4)用系统抽样从102个学生中抽取20人,需剔除2人,这样对被剔除者不公平.()(5)在分层抽样中,每个个体被抽到的可能性与层数及分层有关.(),答案,-8-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,5,2.在“世界读书日”前夕,为了了解某地5000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5000名居民的阅读时间是()A.总体B.个体C.样本的容量D.从总体中抽取的一个样本,答案,解析,-9-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,5,3.(2017福建福州一模)在检测一批相同规格共500kg航空耐热垫片的品质时,随机抽取了280片,检测到有5片非优质品,则这批垫片中非优质品约为()A.2.8kgB.8.9kgC.10kgD.28kg,答案,解析,-10-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,5,4.(2017江苏,3)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件.,答案,解析,-11-,知识梳理,双基自测,自测点评,2,3,4,1,5,5.从编号分别为0,1,2,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量为10的样本,若编号为58的产品在样本中,则该样本中产品的最大编号为.,答案,解析,-12-,知识梳理,双基自测,自测点评,1.在每种抽样方法中,每个个体入样的可能性都是相同的.2.系统抽样一定要注意均匀分组,等间距抽取,第一组应用简单随机抽样抽取样本.3.分层抽样最关键的是把握层数和抽样比(要清楚各层的抽样比和整体抽样比是一致的).,-13-,考点1,考点2,考点3,例1(1)下面的抽样方法是简单随机抽样的是()A.在某年明信片销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽取的方式确定号码的后四位为2709的是三等奖B.某车间包装一种产品,在自动包装的传送带上,每隔30分钟抽一包产品,称其质量是否合格C.某学校分别从行政人员、教师、后勤人员中抽取2人、14人、4人了解学校机构改革的意见D.用抽签法从10件产品中选取3件进行质量检验,-14-,考点1,考点2,考点3,(2)(2017江西名校模拟)总体由编号为01,02,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()A.08B.07C.02D.01思考使用简单随机抽样应满足的条件是什么?,-15-,考点1,考点2,考点3,答案:(1)D(2)D解析:(1)A,B不是简单随机抽样,因为抽取的个体间的间隔是固定的;C不是简单随机抽样,因为总体的个体有明显的层次差异;D是简单随机抽样.(2)选出来的5个个体的编号依次是08,02,14,07,01,故选D.,解题心得1.简单随机抽样需满足:(1)被抽取的样本总体的个体数有限;(2)逐个抽取;(3)不放回抽取;(4)等可能抽取.2.简单随机抽样常有抽签法(适用总体中个体数较少的情况)、随机数表法(适用于个体数较多的情况).,-16-,考点1,考点2,考点3,对点训练1(1)下列抽取样本的方式是简单随机抽样的有()从无限多个个体中抽取50个个体作为样本;箱子里有100支铅笔,从中选取10支进行检验,在抽样操作时,从中任意拿出一支检测后再放回箱子里;从50个个体中一次性抽取5个个体作为样本.A.0个B.1个C.2个D.3个(2)假设要考察某公司生产的500克袋装牛奶的三聚氰胺是否超标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,将800袋牛奶按000,001,799进行编号,若从随机数表第7行第8列的数开始向右读,则得到的第4个样本个体的编号是.(下面摘取了随机数表第7行至第9行),874217533157245506887704744767217633502583921206766301637859169556671998105071751286735807443952387933211234297864560782524207443815510013429966027954,-17-,考点1,考点2,考点3,答案:(1)A(2)068解析:(1)不满足样本的总体数有限的特点;不满足不放回抽取的特点;不满足逐个抽取的特点.(2)由随机数表,可以看出前4个样本的个体的编号是331,572,455,068.于是,第4个样本个体的编号是068.,-18-,考点1,考点2,考点3,例2(1)某中学三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每班编号,依次为1到24,现用系统抽样的方法,抽取4个班级进行调查,若抽到的编号之和为48,则抽到的第二个编号为()A.3B.9C.12D.6(2)已知某单位有40名职工,现要从中抽取5名职工,将全体职工随机按140编号,并按编号顺序平均分成5组.按系统抽样方法在各组内抽取一个号码.若第1组抽出的号码为2,则所有被抽出职工的号码为.思考具有什么特点的总体适合用系统抽样抽取样本?,答案,解析,-19-,考点1,考点2,考点3,解题心得1.当总体中的个体数较多,并且没有明显的层次差异时,可用系统抽样的方法,把总体分成均衡的几部分,按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到需要的样本.2.在利用系统抽样时,经常遇到总体容量不能被样本容量整除的情况,这时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.,-20-,考点1,考点2,考点3,对点训练2(1)某商场举办新年购物抽奖活动,将160名顾客随机编号为001,002,003,160,采用系统抽样的方法抽取幸运顾客,已知抽取的幸运顾客中最小的两个编号为007,023,则抽取的幸运顾客中最大的编号应该是()A.151B.150C.143D.142(2)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,且随机抽得的一个号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300住在第营区,从301到495住在第营区,从496到600住在第营区,三个营区被抽中的人数依次为()A.26,16,8B.25,17,8C.25,16,9D.24,17,9,答案,解析,-21-,考点1,考点2,考点3,考向一已知总体数量,求各层抽取的数量例3某工厂生产的甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品分别有150件、120件、180件、150件.为了调查产品的情况,需从这600件产品中抽取一个容量为100的样本,若采用分层抽样法,设甲产品中应抽取的产品件数为x,某件产品A被抽到的概率为y,则x,y的值分别为()思考在分层抽样中,抽样比是什么?每一层是按什么比例来抽取的?,答案,解析,-22-,考点1,考点2,考点3,考向二已知抽取人数,确定总体或各层的数量例4(1)交通管理部门为了了解机动车驾驶员(简称驾驶员)对某新法规的知晓情况,对甲、乙、丙、丁四个社区做分层抽样调查.假设四个社区驾驶员的总人数为N,其中甲社区驾驶员有96人.若在甲、乙、丙、丁四个社区抽取驾驶员的人数分别为12,21,25,43,则这四个社区驾驶员的总人数N为()A.101B.808C.1212D.2012(2)(2017河北邯郸模拟)某校数学教研组为了解学生学习数学的情况,采用分层抽样的方法从高一600人、高二780人、高三n人中,抽取35人进行问卷调查.已知高二被抽取的人数为13,则n=()A.660B.720C.780D.800思考在分层抽样中,每个个体入样的可能性与抽样的个数和总体数量之比有怎样的关系?,答案,解析,-23-,考点1,考点2,考点3,2.在分层抽样中,各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数的比等于样本容量与总体容量的比,即niNi=nN.3.分层抽样适用于总体是由差异明显的几部分组成的情况,这样更能反映总体的情况,是等可能抽样.,-24-,考点1,考点2,考点3,对点训练3(1)某村有2500人,其中青少年1000人,中年人900人,老年人600人,为了调查本村居民的血压情况,采用分层抽样的方法抽取一个样本,若从中年人中抽取36人,从青年人和老年人中抽取的个体数分别为a,b,则直线ax+by+8=0上的点到原点的最短距离为.(2)某校高一、高二、高三分别有学生1600名、1200名、800名.为了了解该校高中学生的牙齿健康情况,按各年级的学生数进行分层抽样.若高三抽取20名学生,则高一、高二共需抽取的学生数为.,-25-,考点1,考点2,考点3,(3)一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人,并根据所得数据画出了如图所示的频率分布直方图,现要从这10000人中用分层抽样的方法抽出100人作进一步调查,则月收入在2500,3000)(元)内应抽出人.,-26-,考点1,考点2,考点3,-27-,考点1,考点2,考点3,1.简单随机抽样是最基本的抽样方法,是其他两种抽样方法的基础;三种抽样方法的适用范围不同,要根据总体的具体情况选用不同的抽样方法;三种抽样方法的共同点都是等可能抽样,即抽样过程中每个个体被抽取的可能性相等,体现了这三种抽样方法的客观性和公平性;若样本容量为n,总体容量为N,则用这三种方法抽样时,每一个个体被抽到的可能性都是,-28-,考点1,考点2,考点3,2.三种抽样方法的比较,-29-,考点1,考点2,考点3,1.系统抽样要注意根据所抽取样本个数进行分组,并确定好间隔,遇到不能整除的情况,一般是先剔除几个个体再抽取.2.进行分层抽样时应注意几点(1)分层抽样分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是层内样本中的个体差异要小,层与层之间的样本中的个体差异要大,且互不重叠;(2)为了保证每个个体等可能入样,所有层中每个个体被抽到的可能性相同;(3)在每层抽样时,应采用简单随