内容正文:
第1节 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、样本量概念,了解数据的随机性.
3.理解随机抽样的必要性和重要性,会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本.
4.了解分层抽样的意义,能利用分层抽样解决实际问题.
一、普查与抽样调查
1.直接获取与间接获取数据
(1)直接获取:指通过社会 调查 或 观察 、 试验 等途径收集获取数据. 直接获取的数据称为 直接数据 或 一手数据 .
(2)间接获取:指借助各种媒介,包括 报纸杂志 、 统计报表 和 年鉴 、 广播 、 电视 或 网络 等获取数据. 间接获取的数据称为 间接数据 或 二手数据 .
2.普查与抽查
(1)普查:是为了掌握调查对象的整体情况,对 全体 调查对象进行研究的一种调查方式.
(2)抽查:从全体调查对象中,按照一定的 方法 抽取 一部分 对象作为代表进行调查分析,并以此推断 全体调查 对象的状况. 这种抽取一部分对象的调查方式叫作 抽样调查 ,简称抽查.
3.总体和样本
(1)总体:调查对象的 全体 称为总体.通常总体中的每个个体可以对应成数值,当知道了这些数值在总体中所占的比例(百分比),就知道了总体的分布.
(2)样本:在进行抽样调查时,从总体中抽取的 部分 称为样本,其过程称为 抽样 ,样本中个体的数目称为 样本容量 ,简称 样本量 .
二、简单随机抽样
1.定义:一般地,从N(N为正整数)个不同个体构成的总体中,逐个 不放回 地抽取n(1≤n<N)个个体组成样本,并且每次抽取时总体内的每个个体被抽到的可能性 相等 ,这样的抽样方法叫作简单随机抽样.
2.使用范围:简单随机抽样是一种最基本的抽样方法,对于不知道 某些特别信息 的总体,往往采用简单随机抽样.
3.简单随机抽样的方法
(1)抽签法:先把总体中的N(N为正整数)个个体 编号 ,并把编号依次分别写在形状、大小相同的签上(签可以是纸条、卡片或小球等),再将这些号签放在同一个不透明的箱子里 搅拌均匀 ,每次随机地从中抽取 一个 ,然后将箱中余下的号签 搅拌均匀 ,再进行下一次抽取. 如此下去,直到抽到预先设定的样本容量.
抽签法的具体步骤:①给总体中的每个个体 编号 ;② 抽签 .
(2)随机数法:先把总体中的N个个体依次编码为0,1,2,…,N-1,然后利用工具(转盘或摸球、 随机数表 、科学计算器或计算机)产生0,1,2,…,N-1中的随机数,产生的随机数是几,就选第几号个体,直至选到预先设定的样本容量.
三、分层随机抽样
1.定义:将总体按其 属性特征 分成互不交叉的若干 类型 (有时称作 层 ),然后在每个类型中按照 所占比例 随机抽取一定的个体,这种抽样的方法通常叫作分层随机抽样.
2.准确理解抽样比
(1)分层随机抽样也称“按比例抽样”,这里的“按比例”是指:
①=;
②
=.
(2)分层抽样中,每个个体被抽到的可能性是相等的,与层数、分层情况无关.
3.分层随机抽样的平均数
(1)一般地,将样本a1,a2,…,am和样本b1,b2,…,bn合并成一个新样本,则这个新样本的平均数为
=·+·.
(2)一般地,设样本中不同层的平均数和相应权重分别为1,2,…,n和w1,w2,…,wn,则这个样本的平均数为w11+w22+…+wnn. 为了简化表示,引进求和符号,记作w11+w22+…+wn n=wii.
4.分层随机抽样的方差
设样本中不同层的平均数分别为1,2,…,n,方差分别为s,s,…,s,相应的权重分别为w1,w2,…,wn,则这个样本的方差为s2=wi[s+(i-)2],其中为这个样本的平均数.
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.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.
3.两种抽样方法的特点、联系及适用范围
类别
简单随机抽样
分层随机抽样
共同点
抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等.
各自特点
从总体中逐个抽取
将总体分成几层,分层进行抽取
联系
各层抽样时,采用简单随机抽样
适用范围
总体个数较少
总体由差异明显的几部分组成
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)任何事件都可作抽样调查.( )
(2)抽样调查即通过样本来估计总体.( )
(3)在分层随机抽样中,每层抽取的样本量都一样.( )
(4)在分层随机抽样中,每层样本量都与层的大小成比例.( )
(5)在样本量比例分配的分层随机抽样中,分配比例等于.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
◆[小题查验]
1.为了了解某路口每天在学校放学