内容正文:
9.1.1 简单随机抽样
第1课时
1.正确理解总体、个体、样本、普查、抽样调查的概念
2.理解简单随机抽样的概念,掌握抽签法和随机数法的一般步骤
新课讲授
学习目标
课堂总结
2
在现实生活中,我们经常会接触到各种统计数据.
为解决问题奠定基础
知识点1:统计的相关概念及抽样的必要性
统计学是通过收集数据和分析数据来认识未知现象的一门科学.
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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.
根据一定目的,从总体中抽取一部分个体进行调查,并以此为依据
对总体的情况做出估计和判断的调查方法,称为抽样调查.
把调查对象的全体称为总体,成总体的每一个调查对象称为个体.
从总体中抽取的一部分个体叫做这个总体的一个样本.
样本中包含的个体数称为样本量.
调查样本获得的变量值为样本数据.
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思考:下列调查,适合采用的是普查还是抽查?为什么?
调查一个班级学生每周的体育运动时间
为了防止新冠状病毒肺炎的蔓延,调查学生每天晨午晚体温
测试一批待收瓶装牛奶细菌数是否超标
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“普查”与“抽样”的优劣对比:
方式 优点 缺点
普查
抽样调查
全面、准确性高
花费少,效率高
工作量大,时间长
耗人力、物力、财力
获得的信息不够全面
对象很少时,最好
对象很多,或检验对对象具有破坏性
普查需要花费大量的财力、物力,有时甚至具有破坏性,因而不宜经常进行.故在有些调查中,抽样调查具有不可替代的作用.
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思考1: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2:简单随机抽样
可以通过放回摸球,用频率估计红球的比例
思考2:假设口袋中有红色和白色共1000个小球,除颜色外,小球的大小、质地完全相同.如何通过抽样调查的方法估计袋中红球所占的比例?
总体内的各个个体被抽到的概率都相等
存在不足
通过不放回摸球,用频率估计红球的比例
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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,且每次抽取时各个个体被抽到的概率都相等,这样的抽样方法叫做简单随机抽样.
如果抽取是不放回的,称为不放回简单随机抽样.
如果抽取是放回的,叫做放回简单随机抽样;
通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.
如没特殊说明,本章所称简单随机抽样指不放回简单随机抽样.
效率更高
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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20个个体作为样本;
(2)从50台冰箱中一次性抽取5台冰箱进行质量检查;
(3)某班有40名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛;
(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抽出6个号签.
总体的个数不是有限的
×
×
不是逐个抽取
×
不是等可能抽样
√
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简单随机抽样的特点
1.有限性:总体中个体数有限;
2.逐一性:从总体中逐一抽取,这样便于在抽样试验中进行操作;
3.等可能性:简单随机抽样是一种等可能抽样,在整个抽样过程中每个个体被抽取到的可能性相等,从而保证了这种抽样方式的公平性.
归纳总结
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知识点3:两种常见的简单随机抽样方法
问题:一家家具厂要为树人中学高一年级制作课桌椅,他们事先想了解全体高一年级学生的平均身高,以便设定可调节课桌椅的标准高度.已知树人中学高一年级有712名学生,如果要通过简单随机抽样的方法调查高一年级学生的平均身高,应该怎样抽取样本?
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抽签法
开始
712名同学从1到712编号
制作编号为1到712的号签(共712个)
将712个号签搅拌均匀
随机从中逐一抽出n个号签
与所抽取号码一致的学生即被选中
结束
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归纳总结
抽签法的一般步骤:
(1)确定总体容量N并编号;
(2)制签并放入不透明容器中;
(3)充分搅拌均匀;
(4)不放回地逐个抽取n次,得到容量为n的样本.
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随机数法,即利用随机试验,信息技术(计算器、电子表格软件、R统计软件、手机软件等)生成随机数进行抽样.
随机数法
(1)将总体中的N个个体编号;
步骤:
(2)用随机数工具产生1~N范围内的整数随机数,把产生的随机数作为抽中的编号;
(3)重复上述过程,直到抽足样本所需要的人数.
说明:如果生成的随机数有重复,即同一编号多次