内容正文:
第1讲 随机抽样
课程标准:1.知道获取数据的基本途径,包括:统计报表和年鉴、社会调查、试验设计、普查和抽样、互联网等.2.了解总体、样本、样本量的概念,了解样本与总体的关系.3.通过实例,了解简单随机抽样的含义及其解决问题的过程,掌握两种简单随机抽样方法:抽签法和随机数法.4.通过实例,了解分层随机抽样的特点和适用范围,了解分层随机抽样的必要性,掌握各层样本量比例分配的方法.5.在简单的实际情境中,能根据实际问题的特点,设计恰当的抽样方法解决问题.
1.全面调查与抽样调查
(1)对每一个调查对象都进行调查的方法,称为全面调查,又称普查.
(2)在一个调查中,我们把调查对象的全体称为总体,组成总体的每一个调查对象称为个体.
(3)根据一定的目的,从总体中抽取一部分个体进行调查,并以此为依据对总体的情况作出估计和推断的调查方法,称为抽样调查.
(4)把从总体中抽取的那部分个体称为样本.
(5)样本中包含的个体数称为样本量.
(6)调查样本获得的变量值称为样本的观测数据,简称样本数据.
2.简单随机抽样
(1)放回简单随机抽样
一般地,设一个总体含有N(N为正整数)个个体,从中逐个抽取n(1≤n<N)个个体作为样本,如果抽取是放回的,且每次抽取时总体内的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做放回简单随机抽样.
(2)不放回简单随机抽样
如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做不放回简单随机抽样.
(3)简单随机抽样
放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样统称为简单随机抽样.
(4)简单随机样本
通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.
(5)简单随机抽样的常用方法
实现简单随机抽样的方法有很多,抽签法和随机数法是比较常用的两种方法.
3.总体平均数与样本平均数
(1)总体平均数
①一般地,总体中有N个个体,它们的变量值分别为Y1,Y2,…,YN,则称==Yi为总体均值,又称总体平均数.
②如果总体的N个变量值中,不同的值共有k(k≤N)个,不妨记为Y1,Y2,…,Yk,其中Yi出现的频数为fi(i=1,2,…,k),则总体均值还可以写成加权平均数的形式=fiYi.
(2)样本平均数
如果从总体中抽取一个容量为n的样本,它们的变量值分别为y1,y2,…,yn,则称==yi为样本均值,又称样本平均数.
4.分层随机抽样
(1)定义:一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层随机抽样,每一个子总体称为层.
(2)比例分配:在分层随机抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分配.
5.分层随机抽样的平均数计算
(1)如果总体分为两层,两层包含的个体数分别为M,N,两层抽取的样本量分别为m,n,两层的总体平均数分别为,,两层的样本平均数分别为,,总体平均数为,样本平均数为.则=,=.
(2)在比例分配的分层随机抽样中,可以直接用样本平均数估计总体平均数.
1.不论哪种抽样方法,总体中的每一个个体入样的概率是相同的.
2.比例分配的分层随机抽样中,每一层入样的个体数为该层的个体数乘以抽样比.
1.下列调查方式中,适合用普查的是( )
A.调查春节联欢晚会的收视率
B.了解某渔场中青鱼的平均质量
C.了解某批次手机的使用寿命
D.了解一批汽车的刹车性能
答案 D
解析 了解汽车的刹车性能,因为涉及人身安全,且对汽车没有破坏性,因此,应采用普查的方式.
2.为了了解全年级240名学生的身高情况,从中抽取40名学生进行测量,下列说法正确的是( )
A.总体是240
B.个体是每一个学生
C.样本量是40名学生
D.样本量为40
答案 D
解析 研究此类问题首先要弄清楚所要调查的对象是什么.本题调查的对象是“学生的身高”这一项指标,故A,B不正确;而样本量是数量,故C不正确,D正确.
3.为抽查汽车排放尾气的合格率,某环保局在一路口随机抽查,这种抽查是( )
A.简单随机抽样 B.抽签法
C.随机数法 D.以上都不对
答案 D
解析 由于不知道总体的情况(包括总体个数),因此不属于简单随机抽样.故选D.
4.(2022·陕西宝鸡二模)北京2022年冬奥会吉祥物“冰墩墩”和冬残奥会吉祥物“雪容融”很受欢迎,现工厂决定从20只“冰墩墩”,15只“雪容融”和10个北京2022年冬奥会会徽中,采用比例分配的分层随机抽样的方法,抽取一个容量为n的样本进行质量检测,若“冰墩墩”抽取了4只,则n为( )
A.3 B.2
C.5 D.9
答案 D
解析 =,解得n=9.故选D.
5.(202