小學(xué)語文微課教案
發(fā)表時間:2020-10-31分層抽樣。
教案課件是老師需要精心準備的,規(guī)劃教案課件的時刻悄悄來臨了。只有規(guī)劃好教案課件工作計劃,才能規(guī)范的完成工作!你們了解多少教案課件范文呢?以下是小編收集整理的“分層抽樣”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
2.1.3分層抽樣教案
【教學(xué)目標】
1.通過實例知道分層抽樣的概念,意義及分層抽樣適用的情景.
2.通過對現(xiàn)實生活中實際問題會用分層抽樣的方法從總體中抽出樣本,并能寫出具體問題的分層抽樣的步驟.
3.知道分層抽樣過程中總體中的各個個體被抽取的機會相等.
4.區(qū)分簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣和分層抽樣,并選擇適當正確的方法進行抽樣.
【教學(xué)重難點】
教學(xué)重點:正確理解分層抽樣的定義,靈活應(yīng)用分層抽樣抽取樣本,并恰當?shù)倪x擇三種抽樣方法解決現(xiàn)實生活中的抽樣問題.
教學(xué)難點:應(yīng)用分層抽樣解決實際問題,并恰當?shù)倪x擇三種抽樣方法解決現(xiàn)實生活中的
抽樣問題.
【教學(xué)過程】
一.復(fù)習(xí)回顧.
系統(tǒng)抽樣有什么優(yōu)缺點?它的一般步驟是什么?網(wǎng)
答:優(yōu)點是比簡單隨機抽樣更易操,缺點是系統(tǒng)抽樣有規(guī)律性,樣本有可能代表性很差;
(1)將總體的N個個體編號
(2)確定分段間隔k,對編號進行分段,當(n是樣本容量)是整數(shù),取k=;不是整數(shù)時,先從總體中隨機的剔除幾個個體,使得總體中剩余的個體數(shù)能被樣本
容量整除.
(3)在第一段用簡單隨機抽樣確定起始個體的編號L(L≤k)
(4)按照一定的規(guī)則抽取樣本,通常是將起始編號L加上間隔k得到第2個個體編號L+k,
再加上k得到第3個個體編號L+2k,這樣繼續(xù)下去,直到獲取整個樣本.
二.創(chuàng)設(shè)情境.
假設(shè)某地區(qū)有高中生2400人,初中生10900人,小學(xué)生11000人,此地教育部門為了了解本地區(qū)中小學(xué)的近視情況及其形成原因,要從本地區(qū)的中小學(xué)生中抽取1%的學(xué)生進行調(diào)查,你認為應(yīng)當怎樣抽取樣本?
答:高中生2400×1%=24人,初中生10900×1%=109人,小學(xué)生11000×1%=110人,作為樣本.這樣,如果從學(xué)生人數(shù)這個角度來看,按照這種抽樣方法所獲得樣本結(jié)構(gòu)與這一地區(qū)全體中小學(xué)生的結(jié)構(gòu)是基本相同的.
三.探究新知.
(一)分層抽樣的定義.
一般地,在抽樣時,將總體分成互不交叉的層,然后按照一定的比例,從各層獨立地抽取一定數(shù)量的個體,將各層取出的個體合在一起作為樣本,這種抽樣的方法叫分層抽樣
【說明】分層抽樣又稱類型抽樣,應(yīng)用分層抽樣應(yīng)遵循以下要求:
(1)分層:將相似的個體歸人一類,即為一層,分層要求每層的各個個體互不交叉,即遵循不重復(fù)不遺漏的原則
(2)分層抽樣為保證每個個體等可能入樣,需遵循在各層中進行簡單隨機抽樣,每層樣本數(shù)量與每層個體數(shù)量的比與這層個體數(shù)量與總體容量的比相等,即保持樣本結(jié)構(gòu)與總體結(jié)構(gòu)一致性
(二)分層抽樣的步驟:
(1)分層:按某種特征將總體分成若干部分
(2)按比例確定每層抽取個體的個數(shù)
(3)各層分別按簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法抽取
(4)綜合每層抽樣,組成樣本
【說明】
(1)分層需遵循不重復(fù)不遺漏的原則
(2)抽取比例由每層個體占總體的比例確定
(3)各層抽樣按簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法進行
探究交流
(1)分層抽樣又稱類型抽樣,即將相似的個體歸入一類(層),然后每層抽取若干個體構(gòu)成樣本,所以分層抽樣為保證每個個體等可能入樣,必須進行()
A每層等可能抽樣
B每層不等可能抽樣
C所有層按同一抽樣比等可能抽樣
(2)如果采用分層抽樣,從個體數(shù)為N的總體中抽取一個容量為n
樣本,那么每個個體被抽到的可能性為()
A.B.C.D.
點撥:
(1)保證每個個體等可能入樣是簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣分層抽樣共同的特征,為了保證這一點,分層時用同一抽樣比是必不可少的,故此選C
(2)根據(jù)每個個體都等可能入樣,所以其可能性本容量與總體容量比,故此題選C
(三)簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣分層抽樣的比較
網(wǎng)
類別共同點各自特點聯(lián)系適用范圍
簡單隨機抽樣(1)抽樣過程中每個個體被抽到的可能性相等
(2)每次抽出個體后不再將它放回,即不放回抽樣從總體中逐個抽取總體個數(shù)較少
系統(tǒng)抽樣將總體均分成幾部分,按預(yù)先制定的規(guī)則在各部分抽取在起始部分樣時采用簡隨機抽樣總體個數(shù)較多
分層抽樣將總體分成幾層,分層進行抽取分層抽樣時采用簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣總體由差異明顯的幾部分組成
【例題精析】
例1某高中共有900人,其中高一年級300人,高二年級200人,高三年級400人,現(xiàn)采用分層抽樣抽取容量為45的樣本,那么高一、高二、高三各年級抽取的人數(shù)分別為
A.15,5,25B.15,15,15C.10,5,30D15,10,20
[分析]因為300:200:400=3:2:4,于是將45分成3:2:4的三部分。設(shè)三部分各抽取的個體數(shù)分別為3x,2x,4x,由3x+2x+4x=45,得x=5,故高一、高二、高三各年級抽取的人數(shù)分別為15,10,20,故選D。
例2:一個地區(qū)共有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口3萬人,其中人口比例為3:2:5:2:3,從3萬人中抽取一個300人的樣本,分析某種疾病的發(fā)病率,已知這種疾病與不同的地理位置及水土有關(guān),問應(yīng)采取什么樣的方法?并寫出具體過程
[分析]采用分層抽樣的方法
解:因為疾病與地理位置和水土均有關(guān)系,所以不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)病情況差異明顯,因而采用分層抽樣的方法,具體過程如下:
(1)將3萬人分為5層,其中一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為一層
(2)按照樣本容量的比例隨機抽取各鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)抽取的樣本
300×3/15=60(人),300×2/15=100(人),300×2/15=40(人),300×2/15=60(人),
因此各鄉(xiāng)鎮(zhèn)抽取人數(shù)分別為60人40人100人40人60人
(3)將300人組到一起,即得到一個樣本
【說明】若整除不盡采用四舍五入計算.
練一練:
一支田徑隊有男運動員56人,女運動員42人,用分層抽樣的方法從運動員中抽出一個容量為28的樣本
解析:男:女=4:3,由,男生抽取4×4=16(人),女生抽取4×3=12(人)
【課堂練習(xí)】見導(dǎo)學(xué)案
【課堂小結(jié)】
1、分層抽樣是當總體由差異明顯的幾部分組成時采用的抽樣方法,進行分層抽樣時應(yīng)注意以下幾點:
(1)、分層抽樣中分多少層、如何分層要視具體情況而定,總的原則是,層內(nèi)樣本的差異
要小,面層之間的樣本差異要大,且互不重疊。
(2)為了保證每個個體等可能入樣,所有層應(yīng)采用同一抽樣比等可能抽樣。
(3)在每層抽樣時,應(yīng)采用簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法進行抽樣。
2、分層抽樣的優(yōu)點是:使樣本具有較強的代表性,并且抽樣過程中可綜合選用各種抽樣方法,因此分層抽樣是一種實用、操作性強、應(yīng)用比較廣泛的抽樣方法。
【作業(yè)布置】導(dǎo)學(xué)案
板書設(shè)計
一.復(fù)習(xí)回顧.(三)簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣分層抽樣的比較
系統(tǒng)抽樣有什么優(yōu)缺點?例題精析
它的一般步驟是什么?21例1例2
二.創(chuàng)設(shè)情境.課堂小結(jié)
三.探究新知.作業(yè)布置
(一)分層抽樣的定義.
【說明】
(二)分層抽樣的步驟:
【說明】
探究交流
點撥
2.1.3分層抽樣
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一.預(yù)習(xí)目標
1.通過對現(xiàn)實生活中實際問題會用分層抽樣的方法從總體中抽出樣本,并能寫出具體問題的分層抽樣的步驟.
2.區(qū)分簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣和分層抽樣,并選擇適當正確的方法進行抽樣.
二.預(yù)習(xí)內(nèi)容
三.完成下列問題:
1.什么情況下進行分層抽樣?應(yīng)遵循什么要求?步驟有哪些?
2.對于簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣分層抽樣你能找出哪些異同?
課內(nèi)探究學(xué)案
學(xué)習(xí)目標
1.通過實例知道分層抽樣的概念,意義及分層抽樣適用的情景.
2.通過對現(xiàn)實生活中實際問題會用分層抽樣的方法從總體中抽出樣本,并能寫出具體問題的分層抽樣的步驟.
3.知道分層抽樣過程中總體中的各個個體被抽取的機會相等.
4.區(qū)分簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣和分層抽樣,并選擇適當正確的方法進行抽樣.
重點:靈活應(yīng)用分層抽樣抽取樣本,并恰當?shù)倪x擇三種抽樣方法解決現(xiàn)實生活中的抽樣問題.
難點:靈活應(yīng)用分層抽樣抽取樣本,并恰當?shù)倪x擇三種抽樣方法解決現(xiàn)實生活中的抽樣問題.程
學(xué)習(xí)過程
一、復(fù)習(xí)回顧.
系統(tǒng)抽樣有什么優(yōu)缺點?它的一般步驟是什么?
二.創(chuàng)設(shè)情境.
假設(shè)某地區(qū)有高中生2400人,初中生10900人,小學(xué)生11000人,此地教育部門為了了解本地區(qū)中小學(xué)的近視情況及其形成原因,要從本地區(qū)的中小學(xué)生中抽取1%的學(xué)生進行調(diào)查,你認為應(yīng)當怎樣抽取樣本?
三.自主學(xué)習(xí)
(一)分層抽樣的定義.
一般地,在抽樣時,將總體分成互不交叉的層,然后按照一定的比例,從各層獨立地抽取一定數(shù)量的個體,將各層取出的個體合在一起作為樣本,這種抽樣的方法叫分層抽樣
【說明】分層抽樣又稱類型抽樣,應(yīng)用分層抽樣應(yīng)遵循以下要求:
(二)分層抽樣的步驟:
探究交流
(1)分層抽樣又稱類型抽樣,即將相似的個體歸入一類(層),然后每層抽取若干個體構(gòu)成樣本,所以分層抽樣為保證每個個體等可能入樣,必須進行()
A每層等可能抽樣
B每層不等可能抽樣
C所有層按同一抽樣比等可能抽樣
(2)如果采用分層抽樣,從個體數(shù)為N的總體中抽取一個容量為n
樣本,那么每個個體被抽到的可能性為()
A.B.C.D.
反思:
(三)簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣分層抽樣的比較
網(wǎng)
類別共同點各自特點聯(lián)系適用范圍
簡單隨機抽樣
系統(tǒng)抽樣
分層抽樣
四.典型例題
例1某高中共有900人,其中高一年級300人,高二年級200人,高三年級400人,
現(xiàn)采用分層抽樣抽取容量為45的樣本,那么高一、高二、高三各年級抽取的人數(shù)分別為
A.15,5,25B.15,15,15C.10,5,30D15,10,20
反思:
例2:一個地區(qū)共有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口3萬人,其中人口比例為3:2:5:2:3,從3萬人中抽取一個300人的樣本,分析某種疾病的發(fā)病率,已知這種疾病與不同的地理位置及水土有關(guān),問應(yīng)采取什么樣的方法?并寫出具體過程
反思:
練一練:
一支田徑隊有男運動員56人,女運動員42人,用分層抽樣的方法從運動員中抽出一個容量為28的樣本
五.當堂檢測
1.一個公司共有500名員工,下設(shè)一些部門,要采用分層抽樣的方法從全體員工中抽取一個容量為50人的樣本,已知某部門有員工100人,則該部門抽取的員工人數(shù)為()
A.50人B.10人C.25人C.5人
2.總體數(shù)為M個,其中帶有標記的是N,要從中抽取K個入樣,用隨機抽樣的方法進行抽取,則抽取的樣本中帶有標記的應(yīng)為()個
A.NK∕MB.KM∕NC.MN∕KD.N
3.在某班元旦晚會上,現(xiàn)場的一個游戲要求從觀眾中選出5人參與,下列抽樣方法最合適的是()
A.分層抽樣B.系統(tǒng)抽樣C.抽簽法D.隨機數(shù)法
4.某單位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,為了調(diào)查他們的身體情況,需從他們中抽取一個容量為36的樣本,則適合的抽取方法是()
A.簡單隨機抽樣
B.系統(tǒng)抽樣
C.分層抽樣
D.先從老人中剔除1人,然后再分層抽樣
5.一個年級有12個班,每個班同學(xué)從1~50排學(xué)號,為了交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗,要求每班學(xué)號為14的同學(xué)參加交流活動,這里運用的是什么抽樣方法()
A.分層抽樣B.抽簽法C.隨機數(shù)法D.系統(tǒng)抽樣
6.某校有500名學(xué)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,為了研究血型與色弱的關(guān)系,要從中抽取一個20人的樣本,按分層抽樣,O型血應(yīng)抽取的人數(shù)為人,A型血應(yīng)抽取的人數(shù)為人,B型血應(yīng)抽取的人數(shù)為人,AB型血應(yīng)抽取的人數(shù)為人.
7.某中學(xué)高一年級有學(xué)生600人,高二年級有學(xué)生450人,高三年級有學(xué)生750人,每個學(xué)生被抽到的可能性均為0.2,若該校取一個容量為n的樣本,則n=
六.反思總結(jié)
課后練習(xí)與提高
1.下列問題與方法配對正確的是()
問題⑴某社會團體有500個家庭,其中高收入家庭125個,中等收入家庭280個,低
收入家庭95個,為了了解社會購買力的某項指標,要從中抽取一個容量為100的樣本.
問題(2)從10名同學(xué)中抽取3人參加座談會.
方法Ⅰ:簡單隨機抽樣方法
方法Ⅱ:系統(tǒng)抽樣方法
方法Ⅲ:分層抽樣方法
A(1)Ⅲ,(2)ⅠB(1)Ⅰ,(2)ⅡC(1)Ⅱ,(2)ⅢD(1)Ⅲ,(2)Ⅱ
2.某單位有職工100人,不到35歲的有45人,35歲到49歲的有25人,剩下的為50歲以上的人,用分層抽樣的方法從中抽取20人,各年齡階段各抽取多少人()
A.7,5,8B.9,5,6C.6,5,9D.8,5,7
3.某班有30名男生。現(xiàn)調(diào)查平均身高,已知男女身高有明顯不同,用分層抽樣法抽出男生3人,女生有2人,則該班女生有()人
A.15B.5C.20D.10
4.有A,B,C三種零件,分別為a個,300個,b個.采用分層抽樣法抽取一個容量為45的樣本,A種零件被抽取20個,C種零件被抽取10個,這三種零件共()個
A.900B.850C.800D.750
15.計劃從三個街道20000人中抽取一個200人的樣本,現(xiàn)已知三個街道人數(shù)之比為2:3:5,采用分層抽樣的方法抽取,應(yīng)分別抽取()人
A.20,30,150B.30,35,135C.40,60,80D.40,60,100
6.調(diào)查某單位職工健康情況,已知青年人為300,中年人為K,老年人為100,用分層抽樣抽取容量為22的樣本,已知抽取的青年與老年的人數(shù)分別為12和4,那么中年人數(shù)K為
7.某工廠生產(chǎn)A,B,C三種不同型號的產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量之比依次為2:3:5,現(xiàn)用分層抽樣方法抽出一個容量為n的樣本,樣本中型號產(chǎn)品有16件,那么此樣本的容量n=
8.某單位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,為調(diào)查身體健康狀況,需要從中抽取一個容量為36的樣本,用分層抽樣法應(yīng)分別從老年人,中年人,青年人中各抽取
人,人,人。
9.一批產(chǎn)品中,有一級品100個,二級品60個,三級品40個,分別用系統(tǒng)抽樣法和分層抽樣法,從這批產(chǎn)品中抽取一個容量為20的樣本。
10.對某單位1000名職工進行某項專門調(diào)查,調(diào)查的項目與職工任職年限有關(guān),人事部門提供了如下資料:
任職年限5年以下5年至10年10年以上
人數(shù)300500200
試利用上述資料設(shè)計一個抽樣比為1/10的抽樣方法。
參考答案:
簡單隨機抽樣系統(tǒng)抽樣分層抽樣的比較
網(wǎng)
類別共同點各自特點聯(lián)系適用范圍
簡單隨機抽樣(1)抽樣過程中每個個體被抽到的可能性相等
(2)每次抽出個體后不再將它放回,即不放回抽樣從總體中逐個抽取總體個數(shù)較少
系統(tǒng)抽樣將總體均分成幾部分,按預(yù)先制定的規(guī)則在各部分抽取在起始部分樣時采用簡隨機抽樣總體個數(shù)較多
分層抽樣將總體分成幾層,分層進行抽取分層抽樣時采用簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣總體由差異明顯的幾部分組成
當堂檢測BACDA8552360
課后練習(xí)與提高
DBCAD1508061218;
9.系統(tǒng)抽樣法:將200件產(chǎn)品編號為1~200,然后將編號分為20個部分,在第1部分中用簡單隨機抽樣法取一件產(chǎn)品.如抽到5號,那么得到的20個編號為5號,15號,25號,…,195號的樣本.分層抽樣法:因為100+60+40=200,20/200=1/10,所以100×1/10=10,60×1/10=6,40×1/10=4.因此在一,二.三級品中分別抽取10件,6件,4件,即得到所需樣本.
10.在這個問題中,總體是某單位的1000名職工,并且已經(jīng)知道人數(shù)的總體分布情況,可以用分層抽樣法抽取樣本。把總體分三層,任職5年以下抽取個體數(shù)300/10=30,任職5-10年的抽取個體500/10=50,任職10年以上的抽取個體200/10=20,用系統(tǒng)抽樣方法或簡單隨機抽樣方法在各層中抽取以上數(shù)目的樣本。
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高二數(shù)學(xué)期末知識點:分層抽樣
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兩種方法:
1.先以分層變量將總體劃分為若干層,再按照各層在總體中的比例從各層中抽取。
2.先以分層變量將總體劃分為若干層,再將各層中的元素按分層的順序整齊排列,最后用系統(tǒng)抽樣的方法抽取樣本。
2,高一.分層抽樣是把異質(zhì)性較強的總體分成一個個同質(zhì)性較強的子總體,再抽取不同的子總體中的樣本分別代表該子總體,所有的樣本進而代表總體。
分層標準:
(1)以調(diào)查所要分析和研究的主要變量或相關(guān)的變量作為分層的標準。
(2)以保證各層內(nèi)部同質(zhì)性強、各層之間異質(zhì)性強、突出總體內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變量作為分層變量。
(3)以那些有明顯分層區(qū)分的變量作為分層變量。
3.分層的比例問題:
(1)按比例分層抽樣:
根據(jù)各種類型或?qū)哟沃械膯挝粩?shù)目占總體單位數(shù)目的比重來抽取子樣本的方法。
(2)不按比例分層抽樣:
有的層次在總體中的比重太小,其樣本量就會非常少,此時采用該方法,主要是便于對不同層次的子總體進行專門研究或進行相互比較。如果要用樣本資料推斷總體時,則需要先對各層的數(shù)據(jù)資料進行加權(quán)處理,調(diào)整樣本中各層的比例,使數(shù)據(jù)恢復(fù)到總體中各層實際的比例結(jié)構(gòu)。
高中數(shù)學(xué)必修三2.1.3分層抽樣導(dǎo)學(xué)案
2.1.3分層抽樣
【學(xué)習(xí)目標】
1.了解分層抽樣的概念,比較三種抽樣方法.
2.利用分層抽樣從總體中抽取樣本.
【新知自學(xué)】
知識回顧:
簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣
閱讀教材第60-61頁內(nèi)容,然后回答問題
新知梳理:
分層抽樣的概念
1.定義:
2.步驟:
3.分層抽樣的適用條件
分層抽樣盡量利用事先所掌握的各種信息,并充分考慮了保持與的一致性,這對提高樣本的非常重要.當總體是由的幾部分組成時,往往選用分層抽樣的方法.
對點練習(xí):
1.分層抽樣又稱類型抽樣,即將相似的個體歸入一類(層),然后每層抽取若干個體成樣本,所以分層抽樣為保證每個個體等可能被抽到,必須進行()
A.每層等可能抽樣
B.每層不等可能抽樣
C.所有層按同一抽樣比等可能抽樣
D.所有層抽同樣多樣本容量,等可能抽樣
2.如果采用分層抽樣,從個體數(shù)為N的總體中抽取一個容量為n的樣本,那么每個個體被抽到的可能性為()
A.B.C.D.
3.下列說法不正確的是()
(A)簡單隨機抽樣是從個體數(shù)較少的總體中逐個隨機抽取個體
(B)系統(tǒng)抽樣是從個體數(shù)較多的總體中,將總體均分,再按事確定的規(guī)劃在各部分抽
取
(C)系統(tǒng)抽樣是將差異明顯的總體均分成幾部分,再進行抽取
(D)分層抽樣是將由差異明顯的幾部分組成的總體分成幾層,分層進行抽取
【合作探究】
典例精析
例題1.一個地區(qū)共有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口3萬人,其中人口比例為3:2:5:2:3,從3萬人中抽取一個300人的樣本,分析某種疾病的發(fā)病率,已知這種疾病與不同的地理位置及水土有關(guān),問應(yīng)采取什么樣的方法?并寫出具體過程.
變式訓(xùn)練1.某高中共有900人,其中高一年級300人,高二年級200人,高三年級400人,現(xiàn)采用分層抽樣抽取容量為45的樣本,那么高一、高二、高三各年級抽取的人數(shù)分別為()
A.15,5,25B.15,15,15
C.10,5,30D15,10,20
例2.某初級中學(xué)有學(xué)生人,其中一年級人,二、三年級各人,現(xiàn)要利用抽樣方法抽取人參加某項調(diào)查,考慮選用簡單隨機抽樣,分層抽樣和系統(tǒng)抽樣三種方案,使用簡單隨機抽樣和分層抽樣時,將學(xué)生按一、二、三年級依次統(tǒng)一編號為;使用系統(tǒng)抽樣時,將學(xué)生統(tǒng)一隨機編號,并將整個編號依次分為段.如果抽得號碼有下列四種情況:
①
②
③
④.
關(guān)于上述樣本的下列結(jié)論中,正確的是()
(A)②、③都不能為系統(tǒng)抽樣
(B)②、④都不能為分層抽樣
(C)①、④都可能為系統(tǒng)抽樣
(D)①、③都可能為分層抽樣
變式訓(xùn)練2.選擇合適的抽樣方法抽樣,寫出抽樣過程.
(1)有甲廠生產(chǎn)的兩箱籃球,其中一箱21個,另一箱9個,抽取3個;
(2)有30個籃球,其中甲廠生產(chǎn)的有21個,乙廠生產(chǎn)的有9個,抽取10個;
(3)有甲廠生產(chǎn)的300個籃球,抽取10個;
(4)有甲廠生產(chǎn)的籃球300個,抽取30個.
【課堂小結(jié)】
簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣的比較
類別共同點各自
特點聯(lián)系適用
范圍
簡單
隨機
抽樣(1)抽樣過程中每個個體被抽到的可能性
(2)每次抽出個體后不再將它,即
從總體中
抽取總體個數(shù)
將總體
幾部分,按預(yù)先制定的規(guī)則在各部分抽取在起始部分采用
總體個數(shù)
系統(tǒng)
抽樣
將總體分成,分層進行抽取分層抽樣時每層采用
總體由
的幾部分組成
分層
抽樣
【當堂達標】
1.某地區(qū)有家商店,其中大型商店有家,中型商店有家,小型商店家,為了掌握各商店的營業(yè)情況,要從中抽取一個容量為的樣本,若采取分層抽樣的方法,抽取的中型商店數(shù)是()
(A)(B)(C)(D)
2.為了解某社區(qū)居民有無收看“北京奧運會開幕式”,某記者分別從某社區(qū)歲,歲,歲的三個年齡段中的人,人,人中,采取分層抽樣的方法共抽查了人進行調(diào)查,若在歲這個年齡段中抽查了人,那么這次調(diào)查中某社區(qū)歲年齡段中的人數(shù)為.
3.某超市有普通水果和無公害水果若干千克,現(xiàn)按的比例分層抽樣,抽取了千克普通水果和千克無公害水果進行分析,則該超市共有水果千克.
【課時作業(yè)】
1.下面的抽樣方法是分層抽樣的是()
A.對100萬張明信片進行開獎,通過隨機抽取的方法確定號碼后4位是2709的為三等獎
B.在車間的自動傳送帶上每隔30分鐘抽一包產(chǎn)品,檢查產(chǎn)品是否合格
C.某學(xué)校分別從行政;教師、后勤人員中抽取2人、14人、4人了解學(xué)校機構(gòu)改革的意見
D.用抽簽方法從10件產(chǎn)品中選取3件進行質(zhì)量檢驗
2.一個單位職工800人,其中具有高級職稱的160人,具有中級職稱的320人,具有初級職稱的200人,其余人員120人,為了解職工收入情況,決定采用分層抽樣的方法,從中抽取容量為40的樣本,則從上述各層中依次抽取的人數(shù)分別是().
A.12,24,15,9B.9,12,12,7
C.8,15,12,5D.8,16,10,6
3.某單位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,為了調(diào)查他們的身體情況,需從他們中抽取一個容量為36的樣本,則適合的抽取方法是()
A.簡單隨機抽樣B.系統(tǒng)抽樣
C.分層抽樣
D.先從老人中剔除1人,然后再分層抽樣
4.簡單隨即抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣之間的共同點是()
(A)都是從總體中逐個抽樣
(B)將總體分成幾部分,按實現(xiàn)制定的規(guī)則在各部分抽取
(C)抽樣過程中,每個個體被抽取的可能性相等
(D)將總體分成幾層,分層進行抽取
5.已知某單位有職工人,男職工人,線采用分層抽樣(按男、女分層)抽取一個樣本,若已知樣本中有名男職工,則樣本容量為()
(A)(B)
(C)(D)無法確定
6.某校高三年級有男生人,女生人,為了解該年級學(xué)生的健康情況,從男生中任意抽取人,從女生中任意抽取人進行調(diào)查,這種抽樣方法是()
(A)簡單隨即抽樣法(B)抽簽法
(C)隨機數(shù)法(D)分層抽樣法
7.問題:①有個乒乓球分別裝在個箱子內(nèi),其中紅色箱子內(nèi)有個,藍色箱子內(nèi)有個,黃色箱子內(nèi)有個,現(xiàn)從中抽取一個容量為的樣本;②從名學(xué)生中選出參加座談會.
方法:I.隨機抽樣法II.系統(tǒng)抽樣法III.分層抽樣法.
其中問題與方法能配對的是()
(A)①I,②II(B)①III,②I
(C)①II,②III(D)①III,②II
8.某學(xué)校高一、高二、高三三個年級共有學(xué)生人,其中高三學(xué)生數(shù)是高一學(xué)生數(shù)的兩倍,高二學(xué)生數(shù)比高一學(xué)生數(shù)多人,現(xiàn)在按的抽樣比用分層抽樣的方法抽取樣本,則應(yīng)抽取高一學(xué)生數(shù)為()
(A)(B)
(C)(D)
9.某林場有樹苗棵,其中松樹苗棵,為調(diào)查樹苗的生長情況,采用分層抽樣的方法抽取一個容量為的樣本,則樣本中松樹苗的數(shù)量為()
(A)(B)
(C)(D)
10.某單位200名職工的年齡分布情況如圖所示,現(xiàn)要從中抽取40名職工作樣本,用系統(tǒng)抽樣法,將全體職工隨機按1~200編號,并按編號順序平均分為40組(1~5號,6~10號,…,196~200號).若第5組抽出的號碼為22,則第8組抽出的號碼應(yīng)是_____.若用分層抽樣方法,則40歲以下年齡段應(yīng)抽取________人.
11.某中學(xué)高一年級有學(xué)生600人,高二年級有學(xué)生450人,高三年級有學(xué)生750人,每個學(xué)生被抽到的可能性均為0.2,若該校取一個容量為n的樣本,則n=。
12.某學(xué)校在校學(xué)生2000人,為了迎接“2010年廣州亞運會”,學(xué)校舉行了“迎亞運”跑步和登山比賽活動,每人都參加而且只參與其中一項比賽,各年級參與比賽的人數(shù)情況如下表:
高一年級高二年級高三年級
跑步人數(shù)abc
登山人數(shù)xyz
其中a:b:c=2:5:3,全校參與登山的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的14.為了了解學(xué)生對本次活動的滿意程度,從中抽取一個200人的樣本進行調(diào)查,則高三年級參與跑步的學(xué)生中應(yīng)抽取()
A.15人B.30人
C.40人D.45人
13.某工廠生產(chǎn)了某種產(chǎn)品件,她們來自甲、乙、丙條生產(chǎn)線.為檢查這批產(chǎn)品的質(zhì)量,決定采用分層抽樣的方法進行抽樣.若從甲、乙、丙三條生產(chǎn)線抽取的個體數(shù)分別為,且使得則乙生產(chǎn)線生產(chǎn)了件產(chǎn)品.
2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版必修三分層抽樣教學(xué)案
第3課時分層抽樣
[核心必知]
1.預(yù)習(xí)教材,問題導(dǎo)入
根據(jù)以下提綱,預(yù)習(xí)教材P60~P61,回答下列問題.
(1)教材探究中你認為應(yīng)當怎樣抽取樣本?
提示:利用分層抽樣方法抽取樣本.
(2)什么情況下適用分層抽樣?
提示:當總體中個體之間差異較大時可使用分層抽樣抽取樣本.
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)分層抽樣
一般地,在抽樣時,將總體分成互不交叉的層,然后按照一定的比例,從各層獨立地抽取一定數(shù)量的個體,將各層取出的個體合在一起作為樣本,這種抽樣的方法是一種分層抽樣.
當總體是由差異明顯的幾部分組成時,往往選用分層抽樣的方法.
(2)分層抽樣的步驟
①根據(jù)已經(jīng)掌握的信息,將總體分成互不相交的層;
②根據(jù)總體中的個體數(shù)N和樣本容量n計算抽樣比k=nN;
③確定第i層應(yīng)該抽取的個體數(shù)目ni≈Ni×k(Ni為第i層所包含的個體數(shù)),使得各ni之和為n;
④在各個層中,按步驟③中確定的數(shù)目在各層中隨機抽取個體,合在一起得到容量為n的樣本.
[問題思考]
(1)分層抽樣中的總體有什么特征?
提示:分層抽樣中的總體是由差異明顯的幾部分組成.
(2)有人說系統(tǒng)抽樣時,將總體分成均等的幾部分,每部分抽取一個,符合分層抽樣的概念,故系統(tǒng)抽樣是一種特殊的分層抽樣,對嗎?
提示:不對.因為分層抽樣是從各層獨立地抽取個體,而系統(tǒng)抽樣各段上抽取時是按事先定好的規(guī)則進行的,各層分段有聯(lián)系,不是獨立的,故系統(tǒng)抽樣不同于分層抽樣.
[課前反思]
通過以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個知識點:
(1)什么是分層抽樣?
;
(2)分層抽樣的步驟:.
背景:為了解學(xué)生視力情況,某校在開學(xué)初對400名學(xué)生進行視力抽查.其中高一學(xué)生1200人,高二有1300人,高三有1500人.
[思考1]學(xué)校應(yīng)怎樣抽查這400名學(xué)生的視力?
提示:由于高一、高二、高三年級學(xué)生的視力情況差別較大,因而可利用分層抽樣的方法抽取學(xué)生進行視力抽查.
[思考2]分層抽樣有什么特點?
名師指津:分層抽樣的特點:
①適用于總體由差異明顯的幾部分組成的情況;
②更充分地反映了總體的情況;
③等可能抽樣,每個個體被抽到的可能性都相等.
?講一講
1.下列問題中,最適合用分層抽樣抽取樣本的是()
A.從10名同學(xué)中抽取3人參加座談會
B.紅星中學(xué)共有學(xué)生1600名,其中男生840名,防疫站對此校學(xué)生進行身體健康調(diào)查,抽取一個容量為200的樣本
C.從1000名工人中,抽取100人調(diào)查上班途中所用時間
D.從生產(chǎn)流水線上,抽取樣本檢查產(chǎn)品質(zhì)量
[嘗試解答]A中總體所含個體無差異且個數(shù)較少,適合用簡單隨機抽樣;C和D中總體所含個體無差異且個數(shù)較多,適合用系統(tǒng)抽樣;B中總體所含個體差異明顯,適合用分層抽樣.
答案:B
分層抽樣的適用條件
當已知總體由差異明顯的幾部分組成時,為保證所抽取的樣本具有代表性,應(yīng)采用分層抽樣抽取樣本.
?練一練
1.某社區(qū)有500戶家庭,其中高收入家庭125戶,中等收入家庭280戶,低收入家庭95戶.為了調(diào)查社會購買力的某項指標,要從中抽取一個容量為100的樣本,記作①;某學(xué)校高一年級有18名女排運動員,要從中選出4人調(diào)查訓(xùn)練情況,記作②.那么完成上述兩項調(diào)查應(yīng)分別采用的抽樣方法是()
A.①用簡單隨機抽樣法,②用系統(tǒng)抽樣法
B.①用分層抽樣法,②用簡單隨機抽樣法
C.①用系統(tǒng)抽樣法,②用分層抽樣法
D.①用分層抽樣法,②用系統(tǒng)抽樣法
解析:選B①因家庭收入不同其社會購買力也不同,宜用分層抽樣的方法.②因總體個數(shù)較少,宜用簡單隨機抽樣法.
[思考]怎樣確定分層抽樣中各層入樣的個體數(shù)?
名師指津:在實際操作時,應(yīng)先計算出抽樣比=樣本容量總體容量,獲得各層入樣數(shù)的百分比,再按抽樣比確定每層需要抽取的個體數(shù):抽樣比×該層個體數(shù)目=樣本容量總體容量×該層個體數(shù)目.
?講一講
2.某單位最近組織了一次健身活動,活動分為登山組和游泳組,且每個職工只能參加其中一組.在參加活動的職工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%;登山組的職工占參加活動總?cè)藬?shù)的14,且該組中,青年人占50%,中年人占40%,老年人占10%.為了了解各組不同年齡層的職工對本次活動的滿意程度,現(xiàn)用分層抽樣的方法從參加活動的全體職工中抽取容量為200的樣本.試求:
(1)游泳組中,青年人、中年人、老年人分別所占的比例;
(2)游泳組中,青年人、中年人、老年人分別應(yīng)抽取的人數(shù).
[嘗試解答](1)設(shè)登山組人數(shù)為x,游泳組中青年人、中年人、老年人所占比例分別為a,b,c,則有x40%+3xb4x=47.5%,x10%+3xc4x=10%,
解得b=50%,c=10%,故a=100%-50%-10%=40%,
即游泳組中,青年人、中年人、老年人各占比例為40%,50%,10%.
(2)游泳組中,抽取的青年人人數(shù)為200×34×40%=60;
抽取的中年人人數(shù)為200×34×50%=75;
抽取的老年人人數(shù)為200×34×10%=15.
即游泳組中,青年人、中年人、老年人分別應(yīng)抽取的人數(shù)為60,75,15.
分層抽樣的步驟
?練一練
2.一個地區(qū)共有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn),人口3萬人,其人口比例為3∶2∶5∶2∶3,從3萬人中抽取一個300人的樣本,分析某種疾病的發(fā)病率,已知這種疾病與不同的地理位置及水土有關(guān),問應(yīng)采取什么樣的方法?并寫出具體過程.
解:因為疾病與地理位置和水土均有關(guān)系,所以不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)病情況差異明顯,因而采用分層抽樣的方法.
具體過程如下:
(1)將3萬人分為5層,其中一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)為一層.
(2)按照樣本容量的比例求得各鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)抽取的人數(shù)分別為60人,40人,100人,40人,60人.
(3)按照各層抽取的人數(shù)隨機抽取各鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)抽取的樣本.
(4)將300人合到一起,即得到一個樣本.
?講一講
3.①教育局督學(xué)組到校檢查工作,臨時需在每班各抽調(diào)兩人參加座談;②某班數(shù)學(xué)期中考試有14人在120分以上,35人在90~119分,7人不及格,現(xiàn)從中抽出8人研討進一步改進教與學(xué);③某班春節(jié)聚會,要產(chǎn)生兩位“幸運者”.就這三件事,合適的抽樣方法分別為()
A.分層抽樣,分層抽樣,簡單隨機抽樣
B.系統(tǒng)抽樣,系統(tǒng)抽樣,簡單隨機抽樣
C.分層抽樣,簡單隨機抽樣,簡單隨機抽樣
D.系統(tǒng)抽樣,分層抽樣,簡單隨機抽樣
[思路點撥]根據(jù)三種抽樣方法的特征、適用范圍判斷.
[嘗試解答]①每班各抽兩人需用系統(tǒng)抽樣.②由于學(xué)生分成了差異比較大的幾層,應(yīng)用分層抽樣.③由于總體與樣本容量較小,應(yīng)用簡單隨機抽樣.故選D.
答案:D
三種抽樣方法的適用范圍
三種抽樣方法均為不放回、逐個、等可能抽樣.當總體中的個體較少時,常用簡單隨機抽樣;當總體中的個體較多,樣本容量較大時,常用系統(tǒng)抽樣,但在第一段內(nèi)抽取個體時,用簡單隨機抽樣;當總體是由差異明顯的幾部分組成時,采用分層抽樣,但在各層內(nèi)抽取個體時,可用簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣.
?練一練
3.某學(xué)院A、B、C三個專業(yè)共有1200名學(xué)生,其中A專業(yè)有380名學(xué)生,B專業(yè)有420名學(xué)生,為調(diào)查這些學(xué)生勤工儉學(xué)的情況,要從中抽取一個容量為120的樣本,記為①;某中學(xué)高二年級有12名足球運動員,要從中選出3人調(diào)查學(xué)習(xí)負擔情況,記作②;從某廠生產(chǎn)的802輛轎車中抽取8輛測試某項性能,記作③.則完成上述3項應(yīng)分別采用的抽樣方法是()
A.①用簡單隨機抽樣,②用系統(tǒng)抽樣,③用分層抽樣
B.①用分層抽樣,②用簡單隨機抽樣,③用系統(tǒng)抽樣
C.①用簡單隨機抽樣,②用分層抽樣,③用系統(tǒng)抽樣
D.①用分層抽樣,②用系統(tǒng)抽樣,③用簡單隨機抽樣
解析:選B對于①,總體由差異明顯的三部分組成,應(yīng)采用分層抽樣.對于②,總體中的個體數(shù)較少,而且所調(diào)查內(nèi)容對12名調(diào)查對象是平等的,應(yīng)用簡單隨機抽樣.對于③,總體中的個體數(shù)較多,應(yīng)用系統(tǒng)抽樣.故選B.
——————————————[課堂歸納感悟提升]———————————————
1.本節(jié)課的重點是記住分層抽樣的特點和步驟,難點是會用分層抽樣從總體中抽取樣本.
2.本節(jié)課要牢記分層抽樣中的兩個比例關(guān)系:
(1)樣本容量n總體的個數(shù)N=各層抽取的個體數(shù)該層的個體數(shù);
(2)總體中某兩層的個體數(shù)之比=樣本中這兩層抽取的個體數(shù)之比.
3.要掌握分層抽樣的兩類問題:
(1)根據(jù)分層抽樣的特征判斷分層抽樣,見講1.
(2)根據(jù)分層抽樣的步驟設(shè)計分層抽樣,特別是當總體容量不能被樣本容量整除時注意剔除個體.
4.本節(jié)課的易錯點有:
(1)概念理解錯誤致錯,如講3;
(2)忽視每個個體被抽到的機會相等而致誤,如講2.
課下能力提升(十一)
[學(xué)業(yè)水平達標練]
題組1分層抽樣的概念
1.某學(xué)校有男、女學(xué)生各500名,為了解男、女學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣與業(yè)余愛好方面是否存在顯著差異,擬從全體學(xué)生中抽取100名學(xué)生進行調(diào)查,則宜采用的抽樣方法是()
A.抽簽法B.隨機數(shù)法
C.系統(tǒng)抽樣法D.分層抽樣法
解析:選D由于是調(diào)查男、女學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣與業(yè)余愛好方面是否存在差異,因此用分層抽樣方法.
2.下列問題中,最適合用分層抽樣方法抽樣的是()
A.某電影院有32排座位,每排有40個座位,座位號是1~40.有一次報告會坐滿了聽眾,報告會結(jié)束以后為聽取意見,要留下32名聽眾進行座談
B.從10臺冰箱中抽出3臺進行質(zhì)量檢查
C.某鄉(xiāng)農(nóng)田有山地8000畝,丘陵12000畝,平地24000畝,洼地4000畝,現(xiàn)抽取農(nóng)田480畝估計全鄉(xiāng)農(nóng)田平均產(chǎn)量
D.從50個零件中抽取5個做質(zhì)量檢驗
解析:選CA的總體容量較大,宜采用系統(tǒng)抽樣方法;B的總體容量較小,用簡單隨機抽樣法比較方便;C總體容量較大,且各類田地的產(chǎn)量差別很大,宜采用分層抽樣方法;D與B類似.
3.某單位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,為了調(diào)查他們的身體狀況,從他們中抽取容量為36的樣本,最適合抽取樣本的方法是()
A.簡單隨機抽樣
B.系統(tǒng)抽樣
C.分層抽樣
D.先從老年人中剔除1人,再用分層抽樣
解析:選D總體總?cè)藬?shù)為28+54+81=163.樣本容量為36,由于總體由差異明顯的三部分組成,考慮用分層抽樣.若按36∶163取樣,無法得到整數(shù)解.故考慮先剔除1人,抽取比變?yōu)?6∶162=2∶9,則中年人取54×29=12(人),青年人取81×29=18(人),從老年人中剔除1人,老年人取27×29=6(人),組成容量為36的樣本,故選D.
4.某班有40名男生,20名女生,已知男女身高有明顯不同,現(xiàn)欲調(diào)查平均身高,準備抽取130,采用分層抽樣方法,抽取男生1名,女生1名,你認為這種做法是否妥當?如果讓你來調(diào)查,你準備怎樣做?
解:這種做法不妥當.原因:取樣比例數(shù)130過小,很難準確反映總體情況,況且男、女身高差異較大,抽取人數(shù)相同,也不合理.
考慮到本題的情況,可以采用分層抽樣,可抽取15.
男生抽取40×15=8(名),女生抽取20×15=4(名),各自用抽簽法或隨機數(shù)法抽取組成樣本.
題組2分層抽樣設(shè)計
5.某企業(yè)共有職工150人,其中高級職稱15人,中級職稱45人,初級職稱90人.現(xiàn)采用分層抽樣抽取容量為30的樣本,則抽取的各職稱的人數(shù)分別為()
A.5,10,15B.3,9,18
C.3,10,17D.5,9,16
解析:選B高級、中級、初級職稱的人數(shù)所占的比例分別為15150=10%,45150=30%,90150=60%,則所抽取的高級、中級、初級職稱的人數(shù)分別為10%×30=3,30%×30=9,60%×30=18.
6.某公司生產(chǎn)三種型號的轎車,產(chǎn)量分別是1200輛,6000輛和2000輛,為檢驗該公司的產(chǎn)品質(zhì)量,現(xiàn)用分層抽樣的方法抽取46輛進行檢驗,這三種型號的轎車依次應(yīng)抽取________輛、________輛、________輛.
解析:三種型號的轎車共9200輛,抽取樣本為46輛,則按469200=1200的比例抽樣,所以依次應(yīng)抽取1200×1200=6(輛),6000×1200=30(輛),2000×1200=10(輛).
答案:63010
7.某市化工廠三個車間共有工人1000名,各車間男、女工人數(shù)如下表:
第一車間第二車間第三車間
女工173100y
男工177xz
已知在全廠工人中隨機抽取1名,抽到第二車間男工的可能性是0.15.
(1)求x的值;
(2)現(xiàn)用分層抽樣的方法在全廠抽取50名工人,問應(yīng)在第三車間抽取多少名?
解:(1)由x1000=0.15,得x=150.
(2)∵第一車間的工人數(shù)是173+177=350,第二車間的工人數(shù)是100+150=250,
∴第三車間的工人數(shù)是1000-350-250=400.
設(shè)應(yīng)從第三車間抽取m名工人,則由m400=501000,得m=20.
∴應(yīng)在第三車間抽取20名工人.
8.某單位有技師18人,技術(shù)員12人,工程師6人,需要從這些人中抽取一個容量為n的樣本,如果采用系統(tǒng)抽樣和分層抽樣方法抽取,都不用剔除個體;如果樣本容量增加1,則在采用系統(tǒng)抽樣時,需要在總體中剔除1個個體,求樣本容量n.
解:因為采用系統(tǒng)抽樣和分層抽樣時不用剔除個體,所以n是36的約數(shù),且36n是6的約數(shù),即n又是6的倍數(shù),n=6,12,18或36,又n+1是35的約數(shù),故n只能是4,6,34,綜合得n=6,即樣本容量為6.
題組3抽樣方法的綜合應(yīng)用
9.為了考察某校的教學(xué)水平,抽查了該學(xué)校高三年級部分學(xué)生的本年度考試成績.為了全面地反映實際情況,采取以下三種考察方式(已知該校高三年級共有14個教學(xué)班,并且每個班內(nèi)的學(xué)生都已經(jīng)按隨機方式編好了學(xué)號,假定該校每班人數(shù)都相同).
①從全年級14個班中任意抽取一個班,再從該班中任意抽取14人,考察他們的學(xué)習(xí)成績;
②每個班都抽取1人,共計14人,考察這14個學(xué)生的成績;
③把該校高三年級的學(xué)生按成績分成優(yōu)秀,良好,普通三個級別,從中抽取100名學(xué)生進行考查(已知若按成績分,該校高三學(xué)生中優(yōu)秀學(xué)生有105名,良好學(xué)生有420名,普通學(xué)生有175名).
根據(jù)上面的敘述,試回答下列問題:
(1)上面三種抽取方式中,其總體、個體、樣本分別指什么?每一種抽取方式抽取的樣本中,其樣本容量分別是多少?
(2)上面三種抽取方式各自采用何種抽取樣本的方法?
(3)試分別寫出上面三種抽取方法各自抽取樣本的步驟.
解:(1)這三種抽取方式中,其總體都是指該校高三全體學(xué)生本年度的考試成績,個體都是指高三年級每個學(xué)生本年度的考試成績.其中第一種抽取方式中樣本為所抽取的14名學(xué)生本年度的考試成績,樣本容量為14;第二種抽取方式中樣本為所抽取的14名學(xué)生本年度的考試成績,樣本容量為14;第三種抽取方式中樣本為所抽取的100名學(xué)生本年度的考試成績,樣本容量為100.
(2)上面三種抽取方式中,第一種方式采用的方法是簡單隨機抽樣法;第二種方式采用的方法是系統(tǒng)抽樣法和簡單隨機抽樣法;第三種方式采用的方法是分層抽樣法和簡單隨機抽樣法.
(3)第一種方式抽樣的步驟如下:
第一步:在這14個班中用抽簽法任意抽取一個班;
第二步:從這個班中按學(xué)號用隨機數(shù)表法或抽簽法抽取14名學(xué)生,考察其考試成績.
第二種方式抽樣的步驟如下:
第一步:在第一個班中,用簡單隨機抽樣法任意抽取某一學(xué)生,記其學(xué)號為x;
第二步:在其余的13個班中,選取學(xué)號為x+50k(1≤k≤12,k∈Z)的學(xué)生,共計14人.
第三種方式抽樣的步驟如下:
第一步:分層,因為若按成績分,其中優(yōu)秀生共105人,良好生共420人,普通生共175人,所以在抽取樣本中,應(yīng)該把全體學(xué)生分成三個層次;
第二步:確定各個層次抽取的人數(shù),因為樣本容量與總體數(shù)的比為100∶700=1∶7,所以在每個層抽取的個體數(shù)依次為1057,4207,1757,即15,60,25;
第三步:按層分別抽取,在優(yōu)秀生中用簡單隨機抽樣法抽取15人,在良好生中用簡單隨機抽樣法抽取60人,在普通生中用簡單隨機抽樣法抽取25人.
第四步:將所抽取的個體組合在一起構(gòu)成樣本.
[能力提升綜合練]
1.(2014湖南高考)對一個容量為N的總體抽取容量為n的樣本,當選取簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣三種不同方法抽取樣本時,總體中每個個體被抽中的概率分別為p1、p2、p3,則()
A.p1=p2p3
B.p2=p3p1
C.p1=p3p2
D.p1=p2=p3
解析:選D根據(jù)抽樣方法的概念可知,簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣三種抽樣方法,每個個體被抽到的概率都是nN,故p1=p2=p3,故選D.
2.(2015北京高考)某校老年、中年和青年教師的人數(shù)如表所示,采用分層抽樣的方法調(diào)查教師的身體狀況,在抽取的樣本中,青年教師有320人,則該樣本的老年教師人數(shù)為()
類別人數(shù)
老年教師900
中年教師1800
青年教師1600
合計4300
A.90B.100C.180D.300
解析:選C設(shè)該樣本中的老年教師人數(shù)為x,由題意及分層抽樣的特點得x900=3201600,故x=180.
3.(2014重慶高考)某中學(xué)有高中生3500人,初中生1500人.為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,用分層抽樣的方法從該校學(xué)生中抽取一個容量為n的樣本,已知從高中生中抽取70人,則n為()
A.100B.150C.200D.250
解析:選A樣本抽取比例為703500=150,該???cè)藬?shù)為1500+3500=5000,則n5000=150,故n=100,選A.
4.(2016無錫質(zhì)檢)某學(xué)校高一、高二、高三年級的學(xué)生人數(shù)之比為3∶3∶4,現(xiàn)用分層抽樣的方法從該校高中三個年級的學(xué)生中抽取容量為50的樣本,則應(yīng)從高二年級抽取________名學(xué)生.
解析:設(shè)應(yīng)從高二年級抽取x名學(xué)生,則x∶50=3∶10.解得x=15.
答案:15
5.(2014湖北高考)甲、乙兩套設(shè)備生產(chǎn)的同類型產(chǎn)品共4800件,采用分層抽樣的方法從中抽取一個容量為80的樣本進行質(zhì)量檢測.若樣本中有50件產(chǎn)品由甲設(shè)備生產(chǎn),則乙設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品總數(shù)為________件.
解析:分層抽樣中各層的抽樣比相同.樣本中甲設(shè)備生產(chǎn)的有50件,則乙設(shè)備生產(chǎn)的有30件.在4800件產(chǎn)品中,甲、乙設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品總數(shù)比為5∶3,所以乙設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品的總數(shù)為1800件.
答案:1800
6.為了對某課題進行討論研究,用分層抽樣的方法從三所高校A,B,C的相關(guān)人員中,抽取若干人組成研究小組,有關(guān)數(shù)據(jù)見下表(單位:人)
高校相關(guān)人數(shù)抽取人數(shù)
Ax1
B36y
C543
(1)求x,y;
(2)若從高校B相關(guān)的人中選2人進行專題發(fā)言,應(yīng)采用什么抽樣方法,請寫出合理的抽樣過程.
解:(1)分層抽樣是按各層相關(guān)人數(shù)和抽取人數(shù)的比例進行的,所以有:354=1xx=18,354=y(tǒng)36y=2,故x=18,y=2.
(2)總體容量和樣本容量較小,所以應(yīng)采用抽簽法,過程如下:
第一步將36人隨機分段,號碼為1,2,3,…,36;
第二步將號碼分別寫在相同的紙片上,揉成團,制成號簽;
第三步將號簽放入一個不透明的容器中,充分攪勻,依次抽取2個號碼,并記錄上面的分段;
第四步把與號碼相對應(yīng)的人抽出,即可得到所要的樣本.
抽樣方法(一)――簡單隨機抽樣
抽樣方法(一)――簡單隨機抽樣
教學(xué)目的:1.理解簡單隨機抽樣的概念.
⒉會用簡單隨機抽樣(抽簽法、隨機數(shù)表法)從總體中抽取樣本
教學(xué)重點:簡單隨機抽樣的概念.抽簽法、隨機數(shù)表法
教學(xué)難點:進行簡單隨機抽樣時,“每次抽取一個個體時任一個體a被抽到的概率”與“在整個抽樣過程中個體a被抽到的概率”的不同
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧、創(chuàng)設(shè)情境:
⑴在一次考試中,考生有2萬名,為了得到這些考生的數(shù)學(xué)平均成績,將他們的成績?nèi)肯嗉釉俪钥忌倲?shù),那將是十分麻煩的,怎樣才能了解到這些考生的數(shù)學(xué)平均成績呢?
⑵現(xiàn)有某燈泡廠生產(chǎn)的燈泡10000只,怎樣才能了解到這批燈泡的使用壽命呢?
要解決這兩個問題,就需要掌握一些統(tǒng)計學(xué)知識.在初中階段,我們學(xué)習(xí)過一些統(tǒng)計學(xué)初步知識,了解了統(tǒng)計學(xué)的一些基本概念.學(xué)習(xí)了總體、個體、樣本、樣本的容量、總體平均數(shù)、樣本平均數(shù)的意義:
在統(tǒng)計學(xué)里,我們把所要考察對象的全體叫做總體,其中的每一個考察對象叫做個體,從總體中所抽取的一部分個體叫做總體的一個樣本,樣本中個體的數(shù)目叫做樣本的容量.總體中所有個體的平均數(shù)叫做總體平均數(shù),樣本中所有個體的平均數(shù)叫做樣本平均數(shù).
統(tǒng)計學(xué)的基本思想方法是用樣本估計總體,即通過從總體中抽取一個樣本,根據(jù)樣本的情況去估計總體的相應(yīng)情況.因此,樣本的抽去是否得當,對于研究總體來說就十分關(guān)鍵.究竟怎樣從總體中抽取樣本?怎樣抽取的樣本更能充分地反映總體的情況?本節(jié)課開始,我們就來學(xué)習(xí)幾種常用的抽樣方法
二、基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與研究:
假定一個小組有6個學(xué)生,要通過逐個抽取的方法從中取3個學(xué)生參加一項活動,第1次抽取時每個被抽到的概率是?(),第2次抽取時,余下的每個被抽到的概率都是?(),第3次抽取時,余下的每個被抽到的概率都是?()。這樣的抽樣就是簡單隨機抽樣。
一般地,設(shè)一個總體的個體總數(shù)為N,如果通過逐個抽取的方法從中抽取樣本,且每次抽取時各個個體被抽到的概率相等,就稱這樣的抽樣為簡單隨機抽樣。
每次抽取時各個個體被抽到的概率是相等的,那么在整個抽樣過程中每個個體被抽到的概率是否確實相等?
例如,從含有6個體的總體中抽取一個容量為2的樣本,在整個抽樣過程中,總體中的任意一個個體,在第一次抽取時,它被抽到的概率是?();若它第1次未被抽到而第2次被抽到的概率是?()。
由于個體第1次被抽到與第2次被抽到是?(填互斥,獨立)事件,根據(jù)互斥事件的概率加法公式,在整個抽樣過程中,個體被抽到的概率P=?(+=)。又由于個體的任意性,說明在抽樣過程中每個體被抽到的概率相等,都是?()。
事實上:用簡單隨機抽樣的方法從個體數(shù)為N的總體中逐次抽取一個容量為的樣本,那么每個個體被抽到概率都等于。
由于簡單隨機抽樣體現(xiàn)了抽樣的客觀性和公平性,且這種抽樣方法比較簡單,所以成為一種基本的抽樣方法。
如何實施簡單抽樣呢?下面介紹兩種常用方法
(1)抽簽法
先將總體中的所有個體編號(號碼可以從1到N),并把號碼寫在形狀、大小相同的號簽上,號簽可以用小球、卡片、紙條等制作,然后將這些號簽放在同一個箱子里,進行均勻攪拌,抽簽時,每次從中抽出1個號簽,連續(xù)抽取次,就得到一個容量為的樣本,對個體編號時,也可以利用已有的編號,例如從全班學(xué)生中抽取樣本時,可以利用學(xué)生的學(xué)號、座位號等。
抽簽法簡便易行,當總體的個體數(shù)不多時,適宜采用這種方法。
(2)隨機數(shù)表法
下面舉例說明如何用隨機數(shù)表來抽取樣本。
為了檢驗?zāi)撤N產(chǎn)品的質(zhì)量,決定從40件產(chǎn)品中抽取10件進行檢查,在利用隨機數(shù)表抽取這個樣本時,可以按下面的步驟進行:
第一步,先將40件產(chǎn)品編號,可以編為00,01,02,,38,39。
第二步,在附錄1隨機數(shù)表中任選一個數(shù)作為開始,例如從第8行第5列的數(shù)59開始,為便于說明,我們將附錄1中的第6行至第10行摘錄如下。
16227794394954435482173793237887352096438426349164
84421753315724550688770474476721763350258392120676
63016378591695556719981050717512867358074439523879
33211234297864560782524207443815510013429966027954
57608632440947279654491746096290528477270802734328
第三步,從選定的數(shù)59開始向右讀下去,得到一個兩位數(shù)字號碼59,由于59>39,將它去掉;繼續(xù)向右讀,得到16,將它取出;繼續(xù)下去,又得到19,10,12,07,39,38,33,21,隨后的兩位數(shù)字號碼是12,由于它在前面已經(jīng)取出,將它去掉,再繼續(xù)下去,得到34。至此,10個樣本號碼已經(jīng)取滿,于是,所要抽取的樣本號碼是
16191012073938332134
注將總體中的N個個體編號時可以從0開始,例如N=100時編號可以是00,01,02,99,這樣總體中的所有個體均可用兩位數(shù)字號碼表示,便于運用隨機數(shù)表。
當隨機地選定開始讀數(shù)的數(shù)后,讀數(shù)的方向可以向右,也可以向左、向上、向下等等。
在上面每兩位、每兩位地讀數(shù)過程中,得到一串兩位數(shù)字號碼,在去掉其中不合要求和與前面重復(fù)的號碼后,其中依次出現(xiàn)的號碼可以看成是依次從總體中抽取的各個個體的號碼。由于隨機數(shù)表中每個位置上出現(xiàn)哪一個數(shù)字是等概率的,每次讀到哪一個兩位數(shù)字號碼,即從總體中抽到哪一個個體的號碼也是等概率的。因而利用隨機數(shù)表抽取樣本保證了各個個體被抽取的概率相等。
三、知識應(yīng)用與解題研究:
例1對總數(shù)為N的一批零件抽取一個容量為30的樣本,若每個零件被抽到的概率為0.25,則N的值為()
(A)120(B)200(C)150(D)100
解:因為從含有N個個體的總體中抽取一個容量為30的樣本時,每次抽取一個個體時任一個體被抽到的概率為;在整個抽樣過程中各個個體被抽到的概率為;所以=0.25,從而有N=120.故選A
四、鞏固練習(xí):P7練習(xí)1、2
五、總結(jié)提煉:統(tǒng)計的基本思想,簡單隨機抽樣,什么樣的總體適宜用簡單隨機抽樣,如何用抽簽法或隨機數(shù)表法獲取樣本簡單隨機抽樣的常用方法:⑴抽簽法、⑵隨機數(shù)表法簡單隨機抽樣是不放回抽樣,是一種等概率抽樣方法.
六、課后作業(yè):P9習(xí)題1-3
七、檢驗反饋:
*1.下列說法正確的是:
(A)甲乙兩個班期末考試數(shù)學(xué)平均成績相同,這表明這兩個班數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況一樣
(B)期末考試數(shù)學(xué)成績的方差甲班比乙班的小,這表明甲班的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況比乙班好
(C)期末考試數(shù)學(xué)平均成績甲、乙兩班相同,方差甲班比乙班大,則數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)甲班比乙班好
(D)期末考試數(shù)學(xué)平均成績甲、乙兩班相同,方差甲班比乙班小,則數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)甲班比乙班好
2.一組數(shù)據(jù)的方差是,將這組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)都乘以2,所得到的一組數(shù)據(jù)的方差是()
A.;B.;C.;D.
3.從某魚池中捕得1200條魚,做了記號之后,再放回池中,經(jīng)過適當?shù)臅r間后,再從池中捕得1000條魚,計算其中有記號的魚為100條,試估計魚池中共有魚的條數(shù)為()
A.10000B.12000C.1300D.13000
4.(1)已知一組數(shù)據(jù)1,2,1,0,-1,-2,0,-1,則這組數(shù)數(shù)據(jù)的平均數(shù)為;方差為;
(2)若5,-1,-2,x的平均數(shù)為1,則x=;
(3)已知n個數(shù)據(jù)的和為56,平均數(shù)為8,則n=;
(4)某商場4月份隨機抽查了6天的營業(yè)額,結(jié)果分別如下(單位:萬元):2.8,3.2,3.4,3.7,3.0,3.1,試估算該商場4月份的總營業(yè)額,大約是__萬元。
答案:1.D2.C3.B4.(1)0,12(2)2(3)7(4)96
抽樣方法(二)――分層抽樣
教學(xué)目的:1理解分層抽樣的概念;2.會用分層抽樣從總體中抽取樣本
教學(xué)重點:分層抽樣概念的理解及實施步驟
教學(xué)難點:分層抽樣從總體中抽取樣本
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣。
二、基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與研究:
一個單位的職工有500人,其中不到35歲的有125人,35歲至49歲的有280人,50歲以上的有95人,為了了解這個單位職工與身體狀況有關(guān)的某項指標,要從中抽取100名職工作為樣本,職工年齡與這項指標有關(guān),應(yīng)該怎樣抽???
為了使抽出的100名職工更充分地反映單位職工的整體情況,在各個年齡段可按這部分職工人數(shù)與職工總數(shù)的比進行抽樣。
因為抽取人數(shù)與職工總數(shù)的比為100:500=1:5
所以在各年齡段抽取的職工人數(shù)依次是即25,56,19
在各個年齡段分別抽取時,可采用前面介紹的簡單隨機抽樣的方法,將各年齡段抽取的職工合在一起,就是所要抽取的100名職工。
像這樣當已知總體由差異明顯的幾部分組成時,為了使樣本更充分地反映總體的情況,常將總體分成幾部分,然后按照各部分所占的比進行抽樣,這種抽取叫做分層抽樣,其中所分成的各部分叫做層。
可以看到,由于各部分抽取的個體數(shù)與這一部分個體數(shù)的比等于樣本容量與總體的個體數(shù)的比,分層抽樣時,每一個個體被抽到的概率都是相等的。
由于分層抽樣充分利用了已知信息,使樣本具有較好的代表性,而且在各層抽樣時,可以根據(jù)具體情況采取不同的抽樣方法,因此分層抽樣在實踐中有著廣泛的應(yīng)用。
以上我們簡單介紹了簡單隨機抽樣和分層抽樣,這兩種抽樣方法的共同特點是:在整個抽樣過程中每個個體被抽取的概率相等。簡單隨機抽樣是最基本的抽樣方法,當總體由差異明顯的幾部分組成,采取分層抽樣時,其中各層的抽樣常采用簡單隨機抽樣。
三、知識應(yīng)用與解題研究:
例1某單位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,為了調(diào)查他們的身體狀況的某項指標,需從他們中間抽取一個容量為36樣本,適合的抽取樣本的方法是()
A.簡單的隨機抽樣B.系統(tǒng)抽樣
C.先從老年中排除一人,再用分層抽樣D.分層抽樣答案:C
例2一個單位有500名職工,其中不到35歲的有125人,35歲~49歲的有280人,50歲以上的有95人.為了了解這個單位職工與身體狀況有關(guān)的某項指標,如何從中抽取一個容量為100的樣本?
解:由于職工年齡與這項指標有關(guān),故適于用分層抽樣,抽樣過程如下:
⑴確定樣本容量與總體的個體數(shù)之比100:500=1:5;
⑵利用抽樣比確定各年齡段應(yīng)抽取的個體數(shù),依次為
,,,即25,56,19.
⑶利用簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法,在各年齡段分別抽取25,56,19人,然后合在一起,就是所要抽取的樣本.
說明:①分層抽樣適用于總體由差異比較明顯的幾個部分組成的情況,是等概率抽樣,它也是客觀的、公平的;
②分層抽樣是建立在簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣的基礎(chǔ)上的,由于它充分利用了已知信息,使樣本具有較好的代表性,而且在各層抽樣時可以根據(jù)情況采用不同的抽樣方法,因此在實踐中有著非常廣泛的應(yīng)用.
例3某學(xué)校有職工140人,其中教師91人,教輔行政人員28人,總務(wù)后勤人員21人.為了解職工的某種情況,要從中抽取一個容量為20的樣本.以下的抽樣方法中,依簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣順序的是()
方法1:將140人從1~140編號,然后制作出有編號1~140的140個形狀、大小相同的號簽,并將號簽放人同一箱子里進行均勻攪拌,然后從中抽取20個號簽,編號與簽號相同的20個人被選出;
方法2:將140人分成20組,每組7人,并將每組7人按1—7編號,在第一組采用抽簽法抽出號(1≤≤7),則其余各組尾號也被抽到,20個人被選出;
方法3:按20:140=1:7的比例,從教師中抽取13人,從教輔行政人員中抽取4人,從總務(wù)后勤人員中抽取3人.從各類人員中抽取所需人員時,均采用隨機數(shù)表法,可抽到20個人.
A.方法2,方法1,方法3B.方法2,方法3,方法1
C.方法1,方法2,方法3D.方法3,方法1,方法2答案:C
四、鞏固練習(xí):P8練習(xí):1-3
*1.統(tǒng)計某區(qū)的高考成績,在總數(shù)為3000人的考生中,省重點中學(xué)畢業(yè)生有300人,區(qū)重點中學(xué)畢業(yè)生有900人,普通中學(xué)畢業(yè)生有1700人,其他考生有100人.從中抽取一個容量為300的樣本進行分析,各類考生要分別抽取多少人?
2.某農(nóng)場在三塊地種植某種試驗作物,其中平地種有150畝,河溝地種有30畝,坡地種有90畝.現(xiàn)從中抽取一個容量為18的樣本,各類地要分別抽取多少畝?
3.一個工廠有若干車間,今采用分層抽樣方法從全廠某天的2048件產(chǎn)品中抽取一個容量為128的樣本進行質(zhì)量檢查.若一車間這一天生產(chǎn)256件產(chǎn)品,則從該車間抽取的產(chǎn)品件數(shù)為________
答案:1.省重點中學(xué)抽取30人,區(qū)重點中學(xué)抽取90人,普通中學(xué)抽取170人,其他考生抽取10人2.平地抽取10畝,河溝地抽取2畝,坡地抽取6畝。3.16
五、總結(jié)提煉:了解分層抽樣的概率,會用分層抽樣從總體中抽取樣本。
六、課后作業(yè):P9:4、5
總體分布的估計
教學(xué)目的:1了解當總體中的個體取不同數(shù)值很少時,可用頻率分布表或頻率分布條形圖估計總體分布,并會用這兩種方式估計總體分布;
⒉了解當總體中的個體取不同數(shù)值較多,甚至無限時,可用頻率分布表或頻率分布直方圖估計總體分布,并會用這兩種方式估計總體分布
教學(xué)重點:用樣本的頻率分布估計總體分布
教學(xué)難點:頻率分布表和頻率分布直方圖的繪制
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:頻率分布
二、探索研究:
閱讀P9倒1段后的例1,思考怎樣進行總體分布的估計。
例1為了了解某地區(qū)高三學(xué)生的身體發(fā)育情況,抽查了地區(qū)內(nèi)100名年齡為17.5歲-18歲的男生的體重情況,結(jié)果如下(單位:kg)
56.5
69.5
65
61.5
64.5
66.5
64
64.5
76
58.5
72
73.5
56
67
70
57.5
65.5
68
71
75
62
68.5
62.5
66
59.5
63.5
64.5
67.5
73
68
55
72
66.5
74
63
60
55.5
70
64.5
58
64
70.5
57
62.5
65
69
71.5
73
62
58
76
71
66
63.5
56
59.5
63.5
65
70
74.5
68.5
64
55.5
72.5
66.5
68
76
57.5
60
71.5
57
69.5
74
64.5
59
61.5
67
68
63.5
58
59
65.5
62.5
69.5
72
64.5
75.5
68.5
64
62
65.5
58.5
67.5
70.5
65
66
66.5
70
63
59.5
試根據(jù)上述數(shù)據(jù)畫出樣本的頻率分布直方圖,并對相應(yīng)的總體分布作出估計。
解:按照下列步驟獲得樣本的頻率分布.
(1)求最大值與最小值的差.
在上述數(shù)據(jù)中,最大值是76,最小值是55,它們的差(又稱為極差)是76—55=21)所得的差告訴我們,這組數(shù)據(jù)的變動范圍有多大.
(2)確定組距與組數(shù).
如果將組距定為2,那么由21÷2=10.5,組數(shù)為11,這個組數(shù)適合的.于是組距為2,組數(shù)為11.
(3)決定分點.
根據(jù)本例中數(shù)據(jù)的特點,第1小組的起點可取為54.5,第1小組的終點可取為56.5,為了避免一個數(shù)據(jù)既是起點,又是終點從而造成重復(fù)計算,我們規(guī)定分組的區(qū)間是“左閉右開”的.這樣,所得到的分組是
[54.5,56.5),[56.5,58.5),…,[74.5,76.5).
(4)列頻率分布表
分組
頻數(shù)累計
頻數(shù)
頻率
[54.5,56.5)
2
0.02
[56.5,58.5)
6
0.06
[58.5,60.5)
10
0.10
[60.5,62.5)
10
0.10
[62.5,64.5)
14
0.14
[64.5,66.5)
16
0.16
[66.5,68.5)
13
0.13
[68.5,70.5)
11
0.11
[70.5,72.5)
8
0.08
[72.5,74.5)
7
0.07
[74.5,76.5)
3
0.03
合計
100
1.00
(5)繪制頻率分布直方圖.
體重
54.5
頻率/組距
56.5
58.5
74.5
72.5
66.5
68.5
70.5
76.5
62.5
60.5
64.5由于圖中各小長方形的面積等于相應(yīng)各組的頻率,這個圖形的面積的形式反映了數(shù)據(jù)落在各個小組的頻率的大小.
在反映樣本的頻率分布方面,頻率分步表比較確切,頻率分布直方圖比較直觀,它們起著相互補充的作用.
在得到了樣本的頻率后,就可以對相應(yīng)的總體情況作出估計.例如可以估計,體重在(64.5,66.5)kg的學(xué)生最多,約占學(xué)生總數(shù)的16%;體重小于58.5kg的學(xué)生較少,約占8%;等等.
四、鞏固練習(xí):P12練習(xí)1、2
五、總結(jié)提煉:用樣本的頻率分布估計總體分布,可以分成兩種情況討論:
⒈當總體中的個體取不同數(shù)值很少(并不是總體中的個數(shù)很少)時,其頻率分布表由所取樣本的不同數(shù)值及其相應(yīng)的頻率來表示,其幾何表示就是相應(yīng)的條形圖;
⒉當總體中的個體取不同值較多、甚至無限時,對其頻率分布的研究要用到初中學(xué)過的整理樣本數(shù)據(jù)的知識.
它們的不同之處在于:前者的頻率分布表中列出的是幾個不同數(shù)值的頻率,相應(yīng)的條形圖是用其高度來表示取各個值的頻率;后者的頻率分布表列出的是在各個不同區(qū)間內(nèi)取值的頻率,相應(yīng)的直方圖是用圖形面積的大小來表示在各個區(qū)間內(nèi)取值的頻率
六、課后作業(yè):P12習(xí)題:1、2
七、檢驗反饋:
1.為檢測某種產(chǎn)品的質(zhì)量,抽取了一個容量為30的樣本,檢測結(jié)果為一級品5件,二級品8件,三級品13件,次品14件.
⑴列出樣本頻率分布表;⑵畫出表示樣本頻率分布的條形圖;
⑶根據(jù)上述結(jié)果,估計此種商品為二級品或三級品的概率約是多少?
解:⑴樣本的頻率分布表為
產(chǎn)品
頻數(shù)
頻率
一級品
5
0.17
二級品
8
0.27
三級品
13
0.43
次品
4
0.13
⑵樣本頻率分布的條形圖如右:
⑶此種產(chǎn)品為二極品或三極品的概率為0.27+0.43=0.7
2.如下表:
分組
頻數(shù)
頻率
分組
頻數(shù)
頻率
[10.75,10.85)
3
[11.25,11.35)
20
[10.85,10.95)
9
[11.35,11.45)
7
[10.95,11.05)
13
[11.45,11.55)
4
[11.05,11.15)
16
[11.55,11.65)
2
[11.15,11.25)
26
合計
100⑴完成上面的頻率分布表.⑵根據(jù)上表,畫出頻率分布直方圖.
⑶根據(jù)上表,估計數(shù)據(jù)落在[10.95,11.35]范圍內(nèi)的概率約為多少?
答案:1、⑶數(shù)據(jù)落在[10.95,11.35)范圍的頻率為0.13+0.16+0.26+0.20=0.75
總體期望值的估計
教學(xué)目標:1、使學(xué)生掌握用樣本的平均數(shù)去估計總體期望值。
2、培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力。
教學(xué)重點:計算樣本(總體)的平均數(shù)。
教學(xué)難點:適當抽樣提高樣本的代表性。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:
在初中,總體平均數(shù)(又稱為總體期望值)描述了一個總體的平均水平。對很多總體來說,它的平均數(shù)不易求得,常用容易求得的樣本平均數(shù):對它進行估計,而且常用兩個樣本平均數(shù)的大小去近似地比較相應(yīng)的兩個總體的平均數(shù)的大小。
二、探索研究:
例1在一批試驗田里對某早稻品種進行豐產(chǎn)栽培試驗,抽測了其中15塊試驗田的單位面積(單位面積的大小為hm2)的產(chǎn)量如下:(單位:kg)
504402492495500501405409
460486460371420456395
這批試驗田的平均單位面積產(chǎn)量約是多少?
例2某校高二年級進行一次數(shù)學(xué)測試,抽取40人,算出其平均成績?yōu)?0分,為準確起見,后來又抽取50人,算出其平均成績?yōu)?3分,通過兩次抽樣的結(jié)果,估計這次數(shù)學(xué)測試的平均成績。
例3被譽為“雜交水稻之父”的中國科學(xué)院院士袁隆平,為了得到良種水稻,進行了大量試驗,下表是在10個試驗點對A、B兩個品種的對比試驗結(jié)果:
品種
各試驗點畝產(chǎn)量(KG)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
490
509
527
497
520
582
497
489
538
532
B
504
486
463
475
530
473
470
475
453
512
試估計哪個品種的平均產(chǎn)量更高一些?
三、鞏固練習(xí):P15:1、2
四、總結(jié)提煉:用樣本的平均數(shù)去估計總體平均數(shù)(總體期望值)簡單易行,因而用途十分廣泛,但估計的結(jié)果具有一定的近似性,甚至可能出現(xiàn)較大的偏差與疏誤,這與確定性數(shù)學(xué)中通過邏輯推理得到肯定的結(jié)論的情況有所不同,學(xué)習(xí)中要注意體會。為了使樣本更充分地反映總體的情況,可在條件許可的情況下,適當增加樣本容量,并力求使抽樣方法更加合理,以提高樣本的代表性。
四、課外作業(yè):P17習(xí)題1、2
五、檢驗反饋:
1、已知10個數(shù)據(jù):
1203120111941200120412011199120411951199
它們的平均數(shù)是()
A1300B1200C1100D1400
2、若M個數(shù)的平均數(shù)是X,N個數(shù)的平均數(shù)是Y,則這M+N個數(shù)的平均數(shù)是()
ABCD
3、某工廠研制A、B兩種燈泡,為了比較這兩種燈泡的平均使用壽命,從這兩種燈泡中各抽10只進行的使用壽命試驗,得到如下數(shù)據(jù)(單位:小時)
A。100012001650134216799991320154012761342
B。1580142013201149133011781440155316421005
根據(jù)上述兩個樣本,能對兩種燈泡的平均使用壽命作出什么樣的估計?
4、一個水庫養(yǎng)了某種魚10萬條,從中捕撈了20條,稱得它們的質(zhì)量如下:
(單位:KG)
1.151.041.111.071.101.321.251.191.151.211.181.141.091.251.211.291.161.241.121.16
計算樣本平均數(shù),并根據(jù)計算結(jié)果估計水庫里所有這種魚的總質(zhì)量約是多少?
5、從A、B兩種棉花中各抽10株,測得它們的株高如下:(CM)
A、25414037221419392142
B、27164427441640164040
(1)哪種棉花的苗長得高?
(2)哪種棉花的苗長得整齊?
總體方差(標準差)的估計
教學(xué)目標:理解方差和標準差的意義,會求樣本方差和標準差。
教學(xué)重點:計算樣本(總體)的方差(標準差)。
教學(xué)難點:適當抽樣提高樣本的代表性。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧:
方差和標準差計算公式:
樣本方差:s2=〔(x1—)2+(x2—)2+…+(xn—)2〕
樣本標準差:s=
方差和標準差的意義:描述一個樣本和總體的波動大小的特征數(shù)。標準差大說明波動大。一般的計算器都有這個鍵。
二、探索研究:
例1要從甲乙兩名跳遠運動員中選拔一名去參加運動會,選拔的標準是:先看他們的平均成績,如果兩人的平均成績相差無幾,就要再看他們成績的穩(wěn)定程度。為此對兩人進行了15次比賽,得到如下數(shù)據(jù):(單位:cm):
甲:755752757744743729721731
778768761773764736741
乙729767744750745753745752
769743760755748752747
如何通過對上述數(shù)據(jù)的處理,來作出選人的決定呢?
解:甲≈750.2cm,乙≈750.6cm
s甲≈16.4cm,s乙≈9.6cm
∵s甲>s乙,∴乙比甲穩(wěn)定
∴選拔乙去參加運動會。
三、鞏固練習(xí):P17練習(xí)1、2
四、總結(jié)提煉:
總體期望值(平均數(shù))描述一總體的平均水平,方差和標準差描述數(shù)據(jù)的波動情況或者叫穩(wěn)定程度。
五、課外作業(yè):P17習(xí)題3、4、5
六、檢驗反饋:
1、從甲乙兩個總體中各抽取了一個樣本:甲658496乙876582根據(jù)以上數(shù)據(jù),說明哪個波動?。?