内容正文:
第九章 统计
9.1 随机抽样
9.1.1 简单随机抽样
教学设计
一、教学目标
1、理解简单随机抽样的概念。
2、掌握常见的两种简单随机抽样的方法。
3、能合理地从实际问题的个体中抽取样本。
二、教学重难点
1、教学重点
简单随机抽样的概念;
2、教学难点
两种简单随机抽样的方法.
三、教学过程
1、新课导入
在高考阅卷过程中,为了统计每一道试题的得分情况,如平均得分、得分分布情况等,如果将所有考生的每题的得分情况都统计出来,再进行计算,结果是非常准确的,但也是十分烦琐的,那么如何了解各题的得分情况呢?
通常,在考生有这么多的情况下,我们只从中抽取部分考生 (比如说1000名) ,统计他们的得分情况,用他们的得分情况去估计所有考生的得分情况。
问题一:对一个确定的总体其样本唯一吗?
问题二:如何科学地抽取样本?怎样使抽取的样本充分地反映总体的情况?
2、探索新知
知识点1 总体、个体、样本、样本容量的概念
(1)总体:一般把所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合看作总体.
(2)个体:构成总体的每一个元素叫做个体.
(3)样本:从总体中抽出若干个体所组成的集合叫做样本.
(4)样本容量:样本中个体的个数叫做样本容量.
知识点2 简单随机抽样
(1)抽样时要保证每一个个体都可能被抽到,并且每一个个体被抽到的机会是均等的,满足这样的条件的抽样方法是随机抽样.
(2)一般地,从元素个数为N 的总体中不放回地抽取容量为n的样本,如果每一次抽取时总体中的各个个体有相同的可能性被抽到,那么,这种抽样方法叫做简单随机抽样.
例1、下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?
(1)从无数个个体中抽取50个个体作为样本;
(2)质量监督部门从180种儿童玩具中选出18种玩具进行质量检验,在抽样过程中,从中任取一种玩具检验后再放回;
(3)国家跳水队挑出最优秀的10名跳水队员,备战2020年日本东京奥运会;
(4)一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地逐个抽出7个号签.
解析:(1)不是简单随机抽样,因为简单随机抽样要求被抽取的样本总体的个数是有限的.
(2)不是简单随机抽样,因为简单随机抽样要求逐个不放回地抽取.
(3)不是简单随机抽样,因为这10名跳水队员是挑选出来的(最优秀的),每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能性”的要求.
(4)是简单随机抽样,因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体中逐个进行抽取的,是不放回、等可能的抽样.
【变式】在下列抽样方法是否是简单随机抽样?
(1)在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,检验其质量是否合格;
(2)某班有56名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.
(3)人们打桥牌时,将洗好的牌随机确定一张起始牌,按次序发牌时,对任何一家来说,都是从52张牌中抽取13张.
解:由简单随机抽样的特点可知,(1)(2)均不是简单随机抽样.
(3)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发牌,但是各张在谁手里已被确定,所以不是简单随机抽样.
【归纳总结】判定简单随机抽样的方法
判断一个抽样方法是否属于简单随机抽样,只需要对简单随机抽样的4个特征(有限性、逐一性、不放回性、等可能性)进行验证,若全部满足,则该抽样方法为简单随机抽样,若有其中一条不满足,则不是简单随机抽样.
知识点3 抽签法和随机数表法
1.将总体中的所有个体编号,并把号码写在形状、大小相同的号签上,然后将这些号签放在同一个不透明的盒子里并搅拌均匀,每次从中抽出一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本,这种方法叫抽签法.
2.事先制好数表,表中共出现0,1,2,3,…,9十个数字,且表中每个位置上的数字都是等可能出现的,这种数表称为随机数表.随机数表并不是唯一的,只要符合各个位置上等可能地出现其中各个数的要求,就可以构成随机数表.
例2、从30名留守儿童中抽取8人进行安全教育问卷调查,请写出抽取样本的过程.
【解】 第一步,先将30名儿童进行编号,从1到30;
第二步,将编号写在形状、大小相同的号签上;
第三步,将号签放到一个不透明的盒子中搅拌均匀,然后从盒子中逐个抽取8个号签;
第四步,将与号签上的编号对应的儿童抽出,即得样本.
例3、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。
【解】 1、将800袋牛奶编号,000,001,…,799
2、在随机数表中任选一数,例如第8行第7列,是7。
3、从7开始往右读(方向随意),得到第一个三位数785<编号799,将对应编号的牛奶取出;继续向右读,得到916>编号799,舍弃;如此继续下去,直至抽出60袋牛奶