内容正文:
9.1.1简单随机抽样
人教A版2019高中数学必修第二册
9.1 随机抽样
学习目标
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。
【情境导入】
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?
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.
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.
简单随机抽样
抽样方法一
简单随机抽样抽样
放回抽样:每次抽取一个个体后,先将它放回总体,然后再抽下一个个体
不放回抽样:每次抽取的个体不再放回总体
与放回简单随机抽样比较,不放回简单随机抽样的效率更高,因此实践中人们更多采用不放回简单随机抽样。除非特殊说明,本章所称的简单随机抽样指不放回简单随机抽样
探究一、简单随机抽样的概念
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】 (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.
【练习】
下列抽取样本的方式是属于简单随机抽样的是( )
①从无限多个个体中抽取100个个体作样本;
②盒子里有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后,再把它放回盒子里;
③从8台电脑中不放回的随机抽取2台进行质量检验(假设8台电脑已编好号,对编号随机抽取)
A.① B.② C.③ D.以上都不对
解析:C
为了了解高一(1)班47名同学的视力情况,从中抽取10名同学进行检查。
简单随机抽样之抽签法(抓阄法)
抽签决定
开始
抽签法
47名同学从1到47编号
制作1到47个号签
将47个号签搅拌均匀
随机从中抽出10个签
对号码一致的学生检查
结束
探究二、抽签法的应用
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