内容正文:
28.2 用样本估计总体
第28章 样本与总体
逐点
学练
本节小结
作业提升
本节要点
1
学习流程
2
简单随机抽样
简单随机抽样的可靠性
频数分布直方图
用样本估计总体
学习目标
知识点
简单随机抽样
1
1. 简单随机抽样:要使样本具有代表性,不偏向总体中的某些个体,有一个对每个个体都公平的办法,那就是用抽签的办法决定哪些个体进入样本. 统计学家称这种理想的抽样方法为简单随机抽样.
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2. 简单随机抽样的一般步骤:
(1)将每个个体编号;(2)将写有这些编号的纸条全部放入一个盒子,搅拌均匀;(3)用抽签的办法,抽出一个编号,那个编号的个体就被选入样本;(4)继续抽样,直到达到样本容量.
3. 随机性:在抽样之前,我们不能预测到哪些个体会被抽中,这种不能够事先预测结果的特性叫做随机性.
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特别提醒
●随机抽样时不要忽略某些个体,要将所有个体全部编上号,这样才能使抽样科学、公平、合理.
●抽样时要根据总体数量的大小,选取数量合适的个体作为样本.
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例 1
某车间工人加工一种轴100 件,为了了解这种轴的直径,要从中抽取10 件在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取样本?
解题秘方:简单随机抽样一般采用抽签法.
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解:先将100 件轴分别编号为1,2,…,100,然后做好大小、形状相同的100 个签,并在这些签上分别写上这些编号,再将这些签放入一个盒子中,搅拌均匀,最后从盒子中逐个不放回地抽取10 个签,这10 个签对应的轴的直径即为所要抽取的样本.
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1-1. 全校有3 个年级,每个年级有8 个班级,在下述情况中,如何用简单随机抽样的方法分别选取样本?
(1)在全校所有年级中随机抽取1 个年级;
解:先将全校的3个年级分别编号为1,2,3,然后将写有这些编号的纸条全部放入一个盒子中,搅拌均匀,再从中随机抽取1个,这个编号的个体就是选取的样本.
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(2)在全校所有班级中随机抽取4 个班级.
解:先将全校3×8=24(个)班级分别编号为1,2,3,…,24,然后用(1)中同样的方法从盒子中随机抽取4个,组成一个样本.
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知识点
简单随机抽样的可靠性
2
1. 样本的可靠性:在进行简单随机抽样调查时,由于调查人员不同,选取的样本不同,所以得到的调查结果也不同,但是只要选取的样本具有随机性、代表性,且样本的容量合适,这样的样本就具有可靠性.
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2. 可靠的简单随机抽样调查应具备以下几个特征:
(1)在开展调查之前,要保证总体中的每个个体都有可能成为调查的对象;(2)调查的对象在总体中具有代表性;(3)调查的样本容量要足够大.
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特别提醒
1. 选取样本的容量不能太小.
2. 防止太大的“盲目性”.
3. 样本要具有代表性.
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某校九年级学生共有600 名,小明要了解这些学生每天上网的时间,便采用抽样调查的方式,设计了如下四个方案:①选取10 名学生每天上网的时间作样本;②选取100名学生每天上网的时间作样本;③选取20 名学生每天上网的时间作样本;④选取300 名学生每天上网的时间作样本. 你觉得哪个方案所抽取的样本既可靠又省时、省力?
例2
解题秘方:紧扣简单随机抽样的可靠性进行辨析.
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解:抽样调查时,选取的样本容量要足够大,并且样本要有较好的代表性,样本容量较小时,样本与总体的差异可能很大,样本容量很大时,调查又比较麻烦,因此本题中选取100 名学生每天上网的时间作样本即可.
故方案②所抽取的样本既可靠又省时、省力.
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2-1. 在学习用样本估计总体这一节时,老师提出了如下问题让学生亲自操作:假如你并不知道自己学校男、女同学人数的实际比例,请你利用今天学到的知识估计一下,看两者是否比较接近. 小刚同学通过几次抽样、计算,发现自己实际操作得出的结论与自己学校男、女同学人数的实际比例相差很大. 对此,你怎么看?
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解:小刚得出相差很大的结论,说明小刚在实际操作时,可能选取的样本容量太小,或操作次数太少等.
小刚得出的结论与实际比例相差很大,这很正常.单纯的一次或几次抽样并不一定能反映总体的真实面貌.在实际操作时,抽样有失公平、选取的样本容量太小 、数据计算错误等都会产生差别很大的结果,但是用样本去估计总体是科学而可靠的方法,是不容置疑的.
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知识点
频数分布直方图
3
1. 频数分布表:根据频数整理得到的表格就是频数分布表. 频数分布表反映了数据落在各个小组内的频数,从而反映了一组数据中各数据的分布情况.
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2. 频数分布直方图:由横轴、纵轴、直条三部分组成.
(1)横轴:直方图的横轴表示分组的情况;
(2)纵轴:直方图的纵轴表示频数;
(3)直条:直方图的主体部分是直条,每一个直条是