内容正文:
14.2 抽样
课程标准
学习目标
(1)掌握简单随机抽样中的抽签法、随机数表法的一般步骤.
(2)掌握分层抽样的实施步骤.
(3)了解简单随机抽样与分层抽样的区别和联系.
(1)了解简单随机抽样的必要性和重要性.
(2)理解简单随机抽样的目的和基本要求.
(3)理解分层抽样的基本思想和适用情形.
知识点01 简单随机抽样
1、简单随机抽样
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()个个体作为样本,如果抽取是放回的,且每次抽取时总体内的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做放回简单随机抽样;如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做不放回简单随机抽样.除非特殊声明,本章所称的简单随机抽样指不放回简单随机抽样.
2、简单随机抽样的方法
(1)抽签法:
把总体中的N个个体编号,把编号写在外观、质地等无差别的小纸片(也可以是卡片、小球等)上作为号签,将这些小纸片放在一个不透明的盒里,充分搅拌,最后从盒中不放回地逐个抽取号签,使与号签上的编号对应的个体进入样本,直到抽足样本所需的个数.
(2)随机数法:
用随机数工具产生编号范围内的整数随机数,把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的个体进入样本.重复上述过程,直到抽足样本所需的个数.
①用随机试验生成随机数;
②用信息技术生成随机数;
③用计算器生成随机数;
④用电子表格软件生成随机数;
⑤用R统计软件生成随机数.
3、抽签法与随机数表法的异同点
抽签法
随机数表法
不同点
①抽签法比随机数表法简单;
②抽签法适用于总体中的个体数相对较少的情况
①随机数表法要求编号的位数相同;
②随机数表法适用于总体中的个体数相对较多的情况
相同点
①都是简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总体的个数有限;②都是从总体中逐个不放回地抽取
【即学即练1】(2024·高三·全国·专题练习)下列抽取样本的方式是简单随机抽样的是( )
A.从无限多个个体中抽取100个个体作为样本
B.盒子里共有80个零件,从中逐个不放回地选出5个零件进行质量检验
C.从100部手机中一次性抽取5部进行质量检验
D.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
知识点02 分层抽样
1、分层抽样定义
一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法叫分层抽样.
2、分层抽样适用范围
当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往采用分层抽样.
3、分层抽样的步骤
(1)根据已掌握的信息,将总体分成若干部分.
(2)根据总体中的个体数N和样本容量n计算出抽样比.
(3)根据抽样比k计算出各层中应抽取的个体数:(其中为第i层所包含的个体总数).
(4)按步骤3所确定的数在各层中随机抽取个体,并合在一起得到容量为n的样本.
4、两种抽样方法的区别和联系
类别
共同点
各自特点
相互联系
适用范围
简单随机抽样
抽样过程中各个个体被抽到的机会相等,且都是不放回抽取
从总体中逐个抽取
最基本的抽样方法
总体容量较少
分层抽样
抽样过程中各个个体被抽到的机会相等,且都是不放回抽取
将总体分成几部分,每一部分按比例抽取
每层抽样时采用简单随机抽样
总体由差异明显的若干部分组成
【即学即练2】(2024·内蒙古赤峰·一模)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为,现用分层抽样的方法从该校高二年级的学生中抽取人,则应从高三年级抽取 名学生.
题型一:简单随机抽样的概念
【典例1-1】(2024·高二·上海·期末)已知一个总体含有N个个体,要用简单随机抽样方法从中抽取一个个体,则在抽样过程中,每个个体被抽取的概率( )
A.变小 B.变大 C.相等 D.无法确定
【典例1-2】(2024·高一·全国·课后作业)下列4个抽样中,简单随机抽样的个数是( )
①从无数个个体中抽取50个个体作为样本;
②仓库中有1万支奥运火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;
③某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的党员官兵赶赴某市参加抗震救灾工作;
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.
A.0 B.1
C.2 D.3
【变式1-1】(2024·高一·陕西宝鸡·阶段练习)某校在一次期中作业检查中,对高一(6)班61位同学的作业进行抽样调查,先采用抽签法从中剔除一个人,再从余下的60人中随机抽取6人,下列说法正确的是( )
A.这种抽样方法对于被剔除的个体是不公平的,因为他们失去了被抽到的机会
B.每个人被抽到的机会