内容正文:
9.1 随机抽样
第九章 统计
9.1.1 简单随机抽样
第2课时 总体均值与样本均值
复习引入
1. 全面调查与抽样调查的特点分别是什么?
2. 简单随机抽样有哪两种常用方法,其操作步骤是什么?
3. 在实际问题中,我们常通过随机抽样获取样本数据的平均数,进而对总体的平均数作出估计,在统计中有哪些相关的理论和认识?
1. 全面调查与抽样调查的特点分别是什么?
从总体中抽取一部分个体进行调查,工作量小,适合总体量大或具有破坏性的调查.
全面调查
又叫普查,对每个调查对象都进行调查的方法.
抽样调查
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(1)抽签法:
第一步,将总体中的所有个体编号,并把号码写在形状、大小相同的号签上.
第二步,将号签放在一个容器中,并搅拌均匀.
第三步,每次从中不放回抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个样本量为n的样本.
(2)随机数法:
第一步,将总体中的所有个体编号.
第二步,用随机数工具产生编号范围内的整数随机数.
第三步,把产生的随机数作为抽中的编号,直到抽足样本量.
2. 简单随机抽样有哪两种常用方法,其操作步骤是什么?
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3. 在实际问题中,我们常通过随机抽样获取样本数据的平均数,进而对总体的平均数作出估计,在统计中有哪些相关的理论和认识?
具体情况如何?请大家阅读教材.
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教材导学
阅读教材:
总体均值的含义是什么?
2. 样本均值的含义是什么?
3. 样本平均数与总体平均数各有什么特点,二者有什么关系?
1. 总体均值的含义是什么?
设总体中有N个个体,其变量值分别为Y₁,Y₂,…,Yn,则称
Ȳ = =
为总体均值或总体平均数.
如果总体的N个变量值中,不同的值共有k(k≤N)个,
不妨记为Y₁,Y₂,…,Yk,其中Yi出现的频数为fi (i=1,2,…,k),
则总体均值Ȳ = .
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2. 样本均值的含义是什么?
从总体中抽取一个容量为n的样本,其变量值分别为y₁,y₂,…,yn,则称
ȳ = =
为样本均值或样本平均数.
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3. 样本平均数与总体平均数各有什么特点,二者有什么关系?
特点:样本平均数具有随机性,不同样本的平均数往往会不同;总体平均数是一个确定的数.
关系:样本平均数在总体平均数附近波动,且样本量大的相对波动幅度较小,更接近总体均值.
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拓展探究
1.如果一项抽样调查只关注A、B两种结果,如何估计结果A在总体中所占的比例?
2.对于样本数据x₁,x₂,…,,如果=a+b,(i=1,2,…,n),则ȳ与有什么关系?
1.如果一项抽样调查只关注A、B两种结果,如何估计结果A在总体中所占的比例?
随机抽取一个容量为n的样本,记每个个体的变量值为
=
1,出现结果A
0,出现结果B
(i=1,2,…,n),
则结果A在总体中所占的比例估计为
p = = ȳ.
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2.对于样本数据x₁,x₂,…,,如果=a+b,(i=1,2,…,n),则ȳ与有什么关系?
ȳ= =a + b.
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巩固应用
例1 下列说法正确的是( ).
A. 样本均值一定小于总体均值
B. 样本均值一定大于总体均值
C. 样本均值一定等于总体均值
D. 样本量越大,样本均值越接近总体均值
D
样本均值可能大于总体均值,可能小于总体均值,可能等于于总体均值,A,B,C❌
样本量越大,样本均值越接近总体均值D ✅
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例2 填空题:
(1)高一某班有50名学生,调查某一天的体育锻炼时间如图所示,则该班学生这一天的平均体锻时间为 ____ h.
【解】= =0.9.
人数
锻炼时间/h
5
10
20
0
0.5
1
1.5
2
0.9
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(2)某人在一次射击训练中有2枪命中7环,有3枪命中9环,其余各枪都命中8环,若此人的平均射击成绩为8.1环,则命中8环的枪数是____.
【解】设有n枪命中8环,则
= 8.1,解得n=5.
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(3)为了估计某水库中草鱼的数量,先从水库中捞出2000条草鱼,给每条草鱼做上标记后(不影响存活)放回水库中.经过一个月时间,再从水库中捞出500条草鱼,其中有40条草鱼有标记,由此估计这个水库中共有草鱼 ____ 条.
【解】设这个水塘中共有草鱼n条,则
= ,解得n=25000.
25000
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例4 数据x₁, x₂, ……, xₘ的平均数为,数据y₁, y₂, ……, yₙ的平均数为ȳ,则数据x₁, x₂, ……, xₘ, y₁, y₂, ……, yₙ的平均数为( ).
A. + B. +
C. D.
D
x₁, x₂, ……, xₘ的平均数为,则这m个数据的和为,
y₁, y₂, ……, yₙ的平均数为ȳ,则这n个数据的和为
所以,这m+n个数据的平均数为.
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例5 数据96,97,98,98,99,100,101,102,106,107的平均数是多少?
【解】∵这些数据都与100接近,于是用这些数分别减去100得到10个新的数据:-4,-3,-2,-2,-1,0,1,2,6,7.
则数据-4,-3,-2,-2,-1,0,1,2,6,7.平均数为: = = =0.4
数据96,97,98,98,99,100,101,102,106,107的平均数是0.4+100=100.4.
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小结
1.在实际问题中,对不方便或不必要全面调查的总体,常用简单随机抽样抽取样本,然后用样本的平均数估计总体的平均数.
2. 对同一个总体,不同的样本其平均数往往不同,一般样本量大的样本均值更接近总体均值.
3. 如果各样本数据比较接近,为了减少计算量,可选择一个适当的数作为基数,将样本数据与基数的差的平均数加上基数,即得样本平均数.
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作业
《课时作业》
9.1.1 简单随机抽样
第2课时 总体均值与样本均值
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