内容正文:
9.1.1简单随机抽样
(第一课时)
情境导入
下表是教育部给出的大学毕业生的就业率及平均月收入.
问题1:现实生活中的问题如何进行研究?
问题2:这一章要学习用统计的思想来研究问题,什么是统计呢?
统计学
情境导入
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,
它可以为人们制定决策提供依据。统计中数据分析的过程如下:
收集数据
整理数据
提取信息
构建模型
进行推断
获得结论
?
新知探究
一天,爸爸叫儿子去买一盒火柴.临出门前,爸爸嘱咐儿子要买能划燃的火柴.儿子拿着钱出门了,过了好一会儿,儿子才回到家.
“火柴能划燃吗?”爸爸问.
“都能划燃.”
“你这么肯定?”
儿子递过一盒空的火柴盒,兴奋地说:“我每根都试过啦.”
问题3:在这则笑话中,儿子采用的是什么调查方式?
问题4:这种调查方式好不好?适宜采用什么方法调查?
普查
抽样调查
新知探究
思考1:什么是普查和抽样调查?你还能举出生活中使用它们进行调查的例子吗?它们分别有什么好处呢?
普查
例如,准确掌握全国的人口数据,可以为科学制定国民经济和社会发展规划及其他方针政策提供依据.2020年,我国进行了第七次人口普查,对全国人口普遍地、逐户逐人地进行一次性调查登记.调查内容包括每位居民的姓名、性别、年龄、民族、受教育程度等.这里居民为调查对象,而居民的性别、年龄、民族、受教育程度等是要调查的指标.
像人口普查这样,对每一个调查对象都进行调查的方法,称为全面调查,又叫普查.
新知探究
普查
我们把调查对象的全体称为总体,组成总体的每一个调查对象称为个体.
为了强调调查目的,也可以把调查对象的某些指标的全体作为总体,
每一个调查对象的相应指标作为个体.
例.
在全国人口普查中:
总体:
个体:
全国所有居民
每一个居民.
/全国所有居民的性别、年龄等.
/每一个居民的性别、年龄等.
思考:
普查有何优缺点?
新知探究
抽样调查
新知探究
抽样调查
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作出估计和推断的调查方法,称为抽样调查.
从总体中抽取的那部分个体称为样本,
样本中包含的个体数称为样本容量,简称样本量.
调查样本获得的变量值称为样本的观测数据,简称样本数据.
两种基本的抽样方法——
简单随机抽样
分层随机抽样
新知探究
思考:你能举出生活中使用它们进行调查的例子吗?它们分别有什么好处?
方式 优点 缺点 适用场景
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
对象很多,或检验对对象具有破坏性
花费少,效率高
挨个查,准确性高
新知探究
辨析1:下列调查,适合采用的是普查还是抽样调查?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
普查
普查
抽样调查
新知探究
下面我们来研究一种基本的抽样方法——简单随机抽样.
思考: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,你能通过抽样调查的方法估计袋中红球所占的比例吗?
放回的摸球
用摸到红球的频率估计口袋中红球所占的比例
不放回的摸球
追问1:为什么能用摸到红球的频率估计口袋中红球所占的比例?
追问2:放回摸球的效率高,还是不放回摸球的效率高?
新知探究
简单随机抽样
一般地,设一个总体含有(为正整数)个个体,从中逐个抽取个个体作为样本,
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.
放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样统称为简单随机抽样.通过简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.
新知探究
注:
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.
从总体中,逐个不放回地抽取个个体作为样本和一次性抽取个个体作为样本,两种方法是等价的.
问题5:简单随机抽样有哪些主要特点?
(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。
新知探究
辨析2: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