2.1.1 简单随机抽样 学习目标 1.体会随机抽样的必要性和重要性;2.理解随机抽样的目的和基本要求;3.掌握简单随机抽样中的抽签法、随机数表法的一般步骤.
知识点一 随机抽样的必要性及基本概念
思考 要知道一批牛奶是否达标,为什么不采用逐一检测的方法?
梳理 (1)抽样的必要性:
第一,要考查的总体中个体数往往________,而且在时刻变化,逐一调查不可能.第二,考查往往具有__________,所以逐一调查也不可取.这就需要抽查一部分,以此来估计________.
(2)抽样涉及的基本概念:(以某地区高一学生身高为例)
为了了解某地区高一学生身高的情况,我们找到了该地区高一八千名学生的体检表,从中随机抽取了150张,表中有体重、身高、血压、肺活量等15类数据,那么总体是指____________,个体是指______________, 样本是指_________________, 样本容量是________. 知识点二 简单随机抽样
思考 从含有甲、乙的9件产品中随机抽取一件,总体内的各个个体被抽到的机会相同吗?为什么?甲被抽到的机会是多少?
梳理 简单随机抽样:
一般地,从个体数为N 的总体中逐个__________地取出n 个个体作为样本(n <N ),如果每个个体都有________的机会被取到,那么这样的抽样方法称为__________.
简单随机抽样方法分为⎩⎪⎨⎪⎧ 抽签法,随机数表法.
简单随机抽样有操作____________的优点,在总体____________的情况下是行之有效的.
类型一 简单随机抽样的基本思想
例1 人们打桥牌时,将洗好的扑克牌随机确定一张为起始牌,这时按次序搬牌时,对任何一家来说,都是从52张牌中抽取13张牌,问这种抽样方式是不是简单随机抽样?为什么?
反思与感悟判断一个抽样方式是不是简单随机抽样,就是看这个抽样符不符合简单随机抽样的4个特点,符合就是,否则就不是.
跟踪训练1 下列抽样的方式是否属于简单随机抽样?为什么?
(1)从无限多个个体中抽取50个个体作为样本.
(2)箱子里共有100个零件,从中选出10个零件进行质量检验,在抽样操作中,从中任意取出一个零件进行质量检验后,再把它放回箱子.
类型二抽签法
例2 某卫生单位为了支援抗震救灾,要在18名志愿者中选取6人组成医疗小组去参加救治工作,请用抽签法设计抽样方案.
反思与感悟一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是制签是否方便;二是个体之间差异不明显.一般地,当样本容量和总体容量较小时,可用抽签法.
跟踪训练2 从20架钢琴中抽取5架进行质量检查,请用抽签法确定这5架钢琴.
类型三随机数表法
例3 假设我们要考察某公司生产的500克袋装牛奶的质量是否达标,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,应如何操作?
反思与感悟抽签法和随机数表法对个体的编号是不同的,抽签法可以利用个体已有的编号,如学生的学籍号、产品的记数编号等,也可以重新编号,例如总体个数为100,编号可以为1,2,3,…,100.随机数表法对个体的编号要看总体的个数,总体数为100,通常为00,01,…,99.总体数大于100小于1 000,从000开始编起,然后是001,002,….
跟踪训练3 要考察某种品牌的850颗种子的发芽率,从中抽取50颗种子进行实验,利用随机数表法抽取种子,先将850颗种子按001,002,…,850进行编号,如果从随机数表第3行第6列的数开始并向右读,请依次写出最先检验的4颗种子的编号________.(下面抽取了随机数表第1行至第8行)
03 47 43 73 86 36 96 47 36 61 46 98 63 71 62 33 26 16 80 45 60 11 14 10 95
97 74 24 67 62 42 81 14 57 20 42 53 32 37 32 27 07 36 07 51 24 51 79 89 73
16 76 62 27 66 56 50 26 71 07 32 90 79 78 53 13 55 38 58 59 88 97 54 14 10
12 56 85 99 26 96 96 68 27 31 05 03 72 93 15 57 12 10 14 21 88 26 49 81 76
55 59 56 35 64 38 54 82 46 22 31 62 43 09 90 06 18 44 32 53 23 83 01 30 30
16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64
84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76
63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79
1.某次考试有10 000名学生参加,为了了解这10 000名考生的数学成绩,从中抽取1 000名考生的数学成绩进行统计分析,在这个问题中,有以下三种说法:①1 000名考生是总体的一个样本;②10 000名考生是总体;③样本容量是1 000.其中正确的说法有________种.2.关于简单的随机抽样,有下列说法:
①它要求被抽样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的可能性进行分析;
②它是从总体中逐个地进行抽取,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.其中正确的命题有________个.
3.下列抽样方法是简单随机抽样的是________.
①从50个零件中一次性抽取5个进行质量检验;
②从50个零件中有放回地抽取8个进行质量检验;
③从实数集中逐个抽取10个正整数分析奇偶性;
④运动员从8个跑道中随机抽取1个跑道.
4.从100件电子产品中抽取一个容量为25的样本进行检测,试用随机数表法抽取样本.
1.简单随机抽样是一种简单、基本、不放回的抽样方法,常用的简单随机抽样方法有抽签法和随机数表法.
2.抽签法的优点是简单易行,缺点是当总体的容量较大时,费时、费力,并且标号的签不易搅拌均匀,这样会导致抽样不公平;随机数表法的优点也是简单易行,缺点是当总体容量较大时,编号不方便.两种方法只适合总体容量较少的抽样类型.
3.简单随机抽样每个个体入样的可能性都相等,均为n/N,但要将每个个体入样的可能性与第n次抽取时每个个体入样的可能性区分开,避免在解题中出现错误.
答案精析
问题导学
知识点一
思考因为检测具有破坏性,且耗时费力.
梳理(1)很多破坏性总体
(2)该地区高一八千名学生的身高该地区高一某个学生的身高被抽到的150名学生的身高150
知识点二
思考总体内的各个个体被抽到的机会是相同的.因为是从9件产品中随机抽取一件,这9件产品每件产品被抽到的机会都是1/9,甲也是1/9.
梳理不放回相同简单随机抽样简便易行个数不多
题型探究
例1 解不是简单随机抽样.因为简单随机抽样的实质是逐个地从总体中随机抽取样本,而这里只是随机确定了起始牌,其他各张牌虽然是逐张搬牌,但是各张在谁手里已被确定,所以不是简单随机抽样.
跟踪训练1 解(1)不是.因为总体的个体数不是有限的.
(2)不是.因为抽取是有放回的抽取,不符合简单随机抽样的特点.
例2 解方案如下:
第一步,将18名志愿者编号,号码为01,02,03, (18)
第二步,将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.
第三步,将得到的号签放到一个不透明的盒子中,充分搅匀.
第四步,从盒子中依次取出6个号签,并记录上面的编号.
第五步,与所得号码对应的志愿者就是医疗小组成员.
跟踪训练2 解第一步将20架钢琴编号,号码是01,02, (20)
第二步将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.
第三步将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀.
第四步从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号.
第五步与所得号码对应的5架钢琴就是要进行质量检查的对象.
例3 解第一步,将800袋牛奶编号为000,001, (799)
第二步,在随机数表中任选一个数作为起始数(例如选出第8行第7列的数7).
第三步,从选定的数7开始依次向右读(读数的方向也可以是向左、向上、向下等),将编号范围内的数取出,编号范围外的数去掉,直到取满60个号码为止,就得到一个容量为60的样本.
跟踪训练3 227,665,650,267
解析从随机数表第3行第6列的数2开始向右读,第一个小于850的数字是227,第二个数字是665,第三个数字是650,第四个数字是267,符合题意.
当堂训练
1.1
解析总体是10 000名考生的数学成绩,样本是1 000名考生的数学成绩,故①②都错,只有③正确.
2.4
3.④
解析①是一次性抽取;②是有放回抽取;③中的实数集中有无限个正整数,这些都不符合简单随机抽样的特征.
4.解第一步将所有电子产品编号:00,01,02,…,98,99;
第二步选定随机数表中第一个数0作为开始;
第三步从选定的数0开始按两个数字一组向右读下去,一行读完时按下一行自左向右继续读,将重复的两位数去掉,保留下来的两位数直到取足25个为止.。