1、(人教版)高中数学必修3 第二章随机抽样第2.1节,临沂一中高一数学组,随机抽样,情境创设,引例1 :为了了解全国中学生的视力情况,需要将所有学生逐一进行检查吗?,引例2:灯泡厂要了解灯泡的使用寿命,需要将所有灯泡逐一测试吗?,如何科学、合理地收集数据?,思考:,引例2:容量大,引例3:破坏性,解决办法:抽取若干个或部分.,(样本),(总体),估计,总体的概念,把所要考察的对象的全体叫做总体.,个体的概念,总体中的每一个考察对象叫做个体.,样本的概念,从总体中所抽取的一部分个体叫做总体的一个样本.,样本容量的概念,样本中所含个体的数目叫做样本的容量.,现在我有10张上海世博会的门票,如果要从我
2、们班60个人中抽取10名同学去参观上海的世博会,想想应该怎么抽取对每个同学都公平合理?,(2)如何抽取呢?,请问:,抽签法,实 例 一,(1)此例中总体、个体、样本、样本容量分别是什么?,抽签法的一般步骤:,(1)将总体中的N个个体编号(号码从1到N);,(2)将这N个号码写在形状、大小相 同的号签上;,(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;,(4)从箱中每次抽出1个号签,并记录其编号,连续抽出n次;,(5)将总体中与抽到的号签编号一致的n个个体取出。,(总体个数N,样本容量n),编号,制签,搅匀,抽签,取出个体,抽签法的特征 适用范围:总体的个体数不多时.优点:简单易行,现在我有10张上海世
3、博会的门票,如果要从我们班60个人中抽取10名同学去参观上海的世博会,想想应该怎么抽取对每个同学都公平合理?,实 例二,解: 抽签法,学校经常组织活动,每次都用抽签的方法解决吗?每次都要制作标签?如何简化制签过程?,随机数表法,随机数表的制作方法:,抽签法,抛掷骰子法和计算机生成法.,一个有效的办法是制作一个表,其中的每个数都是用随机方法产生的,这样的表称为随机数表. 于是我们只要按一定规则到随机数表中选取号码就可以了,这样的抽样方法叫做随机数表法.,随机数表,随机数表法抽取样本的步骤:,(1)对总体中的个数进行编号(每个数的号码位数一致);,(2)在随机数表中任选一个数作为开始;,(3)从选
4、定的数开始按一定的方法读下去,得到的数码若不在编号中,则跳过;若在编号中,则取出;如果得到的号码前面已经取出,也跳过;如此继续下去,直到取满为止;,(4)根据选定的号码抽取样本.,简单随机抽样,一般地,设一个总体的个体数为N,如果通过逐个不放回抽取的方法从中抽取n个个体作为样本,且每个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样方法为简单随机抽样。,简单随机抽样的特点:,它是一种不放回抽样;,它是逐个地进行抽取;,它是一种等概率抽样,它的总体个数有限的;,有限性,逐个性,不回性,等率性,下列抽取样本的方式是否属于简单随机抽样?说明道理。,(1)从无限多个个体中抽取100个个体作样本;,(2)盒子里共有8
5、0个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后再把它放回盒子里。,想一想:什么样的总体适宜简单随机抽样?,适用范围:总体的个体数不多时。,1.对于简单随机抽样,个体被抽到的机会( )A.相等 B.不相等C.不确定 D.与抽取的次数有关,2.抽签法中确保样本代表性的关键是( )A.制签 B.搅拌均匀C.逐一抽取 D.抽取不放回,3.用随机数表法从100名学生(男生25人)中抽20人进行评教,某男学生被抽到的机率是( )A.1/100 B.1/25C.1/5 D.1/4,A,B,C,课堂练习,4.从50个产品中抽取10个进行检查,则总体个 数为,样本容量为
6、。,5.从3名男生、2名女生中随机抽取2人,检查数学成绩,则抽到的女生的可能性是。,50,10,2/5,现在有20张上海世博会的门票,如果要从我们高一年级2000师生中抽取20个人去参观上海的世博会,想想应该怎么抽取对每个人都公平合理?,思考,实 例三,你能用简单随机抽样对上述问题进行抽样吗?具体如何操作?,你还有什么方法对上述问题进行抽样?你的抽样方法有 何优点?体现了代表性和公平性吗?,思考1:用系统抽样从总体中抽取样本 时,首先要做的工作是什么?,将总体中的所有个体编号.,思考2:用系统抽样从含有N个个体的总 体中抽取一个容量为n的样本,要平分 成多少段,每段各有多少个号码?,知识探究(
7、二)系统抽样,思考3:如果N不能被n整除怎么办?,从总体中随机剔除N除以n的余数个个体后再分段.,思考4:将含有N个个体的总体平均分成 n段,每段的号码个数称为分段间隔, 那么分段间隔k的值如何确定?,总体中的个体数N除以样本容量n 所得的商.,用简单随机抽样抽取第1段的个体编号.在抽取第1段的号码之前,自定义规则确定以后各段的个体编号,通常是将第1段抽取的号码依次累加间隔k.,思考5:用系统抽样抽取样本时,每段各取一个号码,其中第1段的个体编号怎样抽取?以后各段的个体编号怎样抽取?,思考6:一般地,用系统抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,其操作步骤如何?,第四步,按照一定的规
8、则抽取样本.,第一步,将总体的N个个体编号.,第三步,在第1段用简单随机抽样确定起始个体编号l.,第二步,确定分段间隔k,对编号进行分段.,理论迁移,练习:我校共有402名老师,为了支持玉树的 教育事业,现要从中随机抽取10名老师到 玉树一中任教,用系统抽样选取奔赴玉树 的教师团合适吗?,第一步,随机剔除2名教师,把余下的400名老师编号为1,2,3,400.,第四步,从该号码起,每间隔40个号码抽取1个号码,就可得到一个容量为10的样本.,第三步,在第1部分用抽签法确定起始编号.,第二步,把总体分成10个部分,每个部分有40个个体.,假设某地区有高中生2400人,初中生10900人,小学生1
9、1000人,此地教育部门为了了解本地区中小学的近视情况及其形成原因,要从本地区的学生中抽取1%的学生进行调查,你认为应当怎样抽取样本?,你认为哪些因素影响学生视力?抽样要考虑的因素?,一、分层抽样的定义。,一般地,当总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本更客观地反映总体的情况,常将总体按不同的特点分成层次比较分明的几部分,然后按各部分在总体中所占的比进行抽样 ,这种抽样的方法叫分层抽样。,应用分层抽样应遵循以下要求:(1)分层:将相似的个体归人一类,即为一层, 分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、 不遗漏的原则。(2)分层抽样为保证每个个体等可能入样,需 遵循在各层中进行简单随机抽
10、样,每层样本数量与 每层个体数量的比与这层个体数量与总体容量的比 相等。,二、分层抽样的步骤:,(1)分层:将总体按某种特征分成若干部分。 (2)确定比例:计算各层的个体数与总体的个体数的比。 (3)确定各层应抽取的样本容量。 (4)在每一层进行抽样(各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取),综合每层抽样,组成样本。,例:一个地区共有5个乡镇,人口3万人,其中人口比例为3:2:5:2:3,从3万人中抽取一个300人的样本,分析某种疾病的发病率,已知这种疾病与不同的地理位置及水土有关,问应采取什么样的方法?并写出具体过程。,解:因为疾病与地理位置和水土均有关系,所以不同乡镇的 发病情况差异明
11、显,因而采用分层抽样的方法,具体过程如下: (1)将3万人分为5层,其中一个乡镇为一层。 (2)按照样本容量的比例随机抽取各乡镇应抽取的样本。 3003/15=60(人),3005/15=100(人), 3002/15=40(人),3003/15=60(人), 因此各乡镇抽取人数分别为60人、40人、100人、 40人、60 人。 (3)将300人组到一起,即得到一个样本。,课堂练习,1、某校有500名学生,其中O型血的有200人,A型血的人有125人,B型血的有125人,AB型血的有50人,为了研究血型与色弱的关系,要从中抽取一个20人的样本,按分层抽样,O型血应抽取的人数为 人,A型血应抽
12、取的人数为 人,B型血应抽取的人数 为 人,AB型血应抽取的人数为 人。,8,2,5,5,2、某中学高一年级有学生600人,高二年级有 学生450人,高三年级有学生750人,若该校取 一个容量为n的样本,每个学生被抽到的可能性 均为0.2, 则n=_,360,三种抽样方法的比较,从总体中 逐个抽取,将总体均分成几部分,按事先确定的规则在各部分抽取,将总体分成几层,分层进行抽取,在起始部分抽样时采用简单随机抽样,各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样,总体中的个体数较少,总体中的个体数较多,总体由差异明显的几部分组成,共同点:,(1)抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等,(2)每次抽出个体后不再将它放回,即不放回抽样,小结提高,作业,基础作业:学案:三个课时29页至31页大题删去,探究作业:请你从各种媒体中收集一些广告, 并用统计的知识分析有一下他们所提供的 数据和结论的真实性。,