魯教版高中地理教案
發(fā)表時間:2020-11-122017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版必修三系統(tǒng)抽樣教學(xué)案。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準備,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢?下面是由小編為大家整理的“2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版必修三系統(tǒng)抽樣教學(xué)案”,希望能為您提供更多的參考。
第2課時系統(tǒng)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P58~P59,回答下列問題.
(1)在教材P58的“探究”中,除了用簡單隨機抽樣獲取樣本外,你能否設(shè)計其他抽取樣本的方法?
提示:可以用系統(tǒng)抽樣的方法獲取樣本.
(2)系統(tǒng)抽樣與簡單隨機抽樣有什么差別?
提示:①系統(tǒng)抽樣比簡單隨機抽樣更容易實施,可以節(jié)約成本;②系統(tǒng)抽樣比簡單隨機抽樣的應(yīng)用范圍更廣泛.
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)系統(tǒng)抽樣
先將總體中的個體逐一編號,然后按號碼順序以一定的間隔k進行抽取,先從第一個間隔中隨機地抽取一個號碼,然后按此間隔逐個抽取即得到所需樣本.
(2)系統(tǒng)抽樣的步驟及規(guī)則
①系統(tǒng)抽樣的步驟
假設(shè)要從容量為N的總體中抽取容量為n的樣本,步驟為:
(ⅰ)編號:先將總體的N個個體編號.有時可直接利用個體自身所帶的號碼,如學(xué)號、準考證號、門牌號等;
(ⅱ)分段:確定分段間隔k,對編號進行分段.當(dāng)Nn(n是樣本容量)是整數(shù)時,取k=Nn;
(ⅲ)確定初始編號:在第1段用簡單隨機抽樣確定第一個個體編號l(l≤k);
(ⅳ)抽取樣本:按照一定的規(guī)則抽取樣本.
②抽取樣本的規(guī)則
通常是將l加上間隔k得到第2個個體編號(l+k),再加k得到第3個個體編號(l+2k),依次進行下去,直到獲取整個樣本.
[問題思考]
(1)系統(tǒng)抽樣如何提高樣本的代表性?
提示:系統(tǒng)抽樣所得樣本的代表性和具體的分段有關(guān),因此在系統(tǒng)抽樣中就要提高分段的質(zhì)量.例如,不要讓分段呈現(xiàn)周期性.
(2)從1003名學(xué)生成績中,按系統(tǒng)抽樣抽取50名學(xué)生的成績時,需先剔除3個個體,這樣每個個體被抽取的可能性就不相等了,你認為正確嗎?
提示:不正確.因為總體個體數(shù)不能被50整除,需剔除3個個體,按照簡單隨機抽樣的方法,在總體中的每個個體被剔除的概率是相等的,都是31003,每個個體不被剔除的概率也是相等的,都是10001003;在剩余的1000個個體中,采用系統(tǒng)抽樣時每個個體被抽取的概率都是501000;所以在整個抽樣過程中每個個體被抽取的概率仍相等,都是10001003×501000=501003.所以系統(tǒng)抽樣是公平的、均等的.
[課前反思]
通過以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個知識點:
(1)什么是系統(tǒng)抽樣?
;
(2)系統(tǒng)抽樣的步驟:.
為了解高一1500名學(xué)生對食堂飯菜的滿意情況,打算從中抽取一個容量為50的樣本.
[思考1]上述抽樣方法能否用系統(tǒng)抽樣?
提示:因為總體容量較大,因此可以用系統(tǒng)抽樣方法抽取樣本.
[思考2]系統(tǒng)抽樣有什么特征?與簡單隨機抽樣有什么區(qū)別?
名師指津:(1)系統(tǒng)抽樣的主要特征有三個:①總體已知且數(shù)量較大;②抽樣必須等距;③每個個體入樣的機會均等.不滿足任何一條就不是系統(tǒng)抽樣.
(2)系統(tǒng)抽樣有別于簡單隨機抽樣的一個顯著特點是總體中的個體的數(shù)量,一般來說,簡單隨機抽樣,總體中個體較少;系統(tǒng)抽樣,總體中個體較多.
?講一講
1.(1)下列問題中,最適合用系統(tǒng)抽樣法抽樣的是()
A.從某廠生產(chǎn)的30個零件中隨機抽取6個入樣
B.一個城市有210家超市,其中大型超市20家,中型超市40家,小型超市150家.為了掌握各超市的營業(yè)情況,要從中抽取一個容量為21的樣本
C.從參加競賽的1500名初中生中隨機抽取100人分析試題作答情況
D.從參加期末考試的2400名高中生中隨機抽取10人了解某些情況
(2)分段為000001~100000的體育彩票,凡彩票號碼最后三位數(shù)為345的中一等獎,這種抽獎過程是系統(tǒng)抽樣嗎?為什么?
[嘗試解答](1)A總體容量較小,樣本容量也較小,可采用抽簽法;B總體中的個體有明顯的層次,不適宜用系統(tǒng)抽樣法;C總體容量較大,樣本容量也較大,可用系統(tǒng)抽樣法;D總體容量較大,樣本容量較小,可用隨機數(shù)表法.故選C.
(2)中獎號碼的獲得方法可以看做分段間隔為1000,把總體分為1000001000=100段,在第1段中抽取000345,在第2段中抽取001345,…,在第100段中抽取099345,組成樣本.
顯然該抽樣方法符合系統(tǒng)抽樣的特點,因此采用的是系統(tǒng)抽樣.
答案:(1)C
系統(tǒng)抽樣的適用條件及判斷方法
適用條件:系統(tǒng)抽樣適用于個體數(shù)較多的總體.
判斷方法:判斷一種抽樣是否為系統(tǒng)抽樣,首先看在抽樣前是否知道總體是由什么構(gòu)成的.抽樣的方法能否保證將總體分成幾個均衡的部分,并保證每個個體等可能入樣.
?練一練
1.下列抽樣方法不是系統(tǒng)抽樣的是()
A.從標有1~15號的15個球中,任選三個作樣本,按從小號到大號的順序,隨機選起點i0,以后選i0+5,i0+10(超過15則從1再數(shù)起)號入選
B.工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品用傳送帶將產(chǎn)品送入包裝車間前,在一天時間內(nèi)檢驗人員從傳送帶上每隔五分鐘抽一件產(chǎn)品進行檢驗
C.做某項市場調(diào)查,規(guī)定在商場門口隨機抽一個人進行詢問調(diào)查,直到達到事先規(guī)定的調(diào)查人數(shù)為止
D.電影院調(diào)查觀眾的某一指標,通知每排(每排人數(shù)相等)座位號為14的觀眾留下來座談
解析:選CA分段間隔相同,B時間間隔相同.D相鄰兩排座位號的間隔相同,均滿足系統(tǒng)抽樣的特征.只有C項無明顯的系統(tǒng)抽樣的特征.
?講一講
2.某單位在職職工共624人,為了調(diào)查職工用于上班途中的時間,決定抽取10%的職工進行調(diào)查,試采用系統(tǒng)抽樣方法抽取所需的樣本.
[思路點撥]624×10%=62.4.需從總體中剔除4人,再重新分段用系統(tǒng)抽樣抽取62人.
[嘗試解答](1)將624名職工分段,從001至624.
(2)從總體中用隨機數(shù)法剔除4人,將剩下的620名職工重新分段,從000至619.
(3)分段,取間隔k=62062=10,將總體均分為62組,每組含10名職工.
(4)在第一段000到009這十個分段中用簡單隨機抽樣確定起始號碼l.
(5)將為l,l+10,l+20,…,l+610的個體抽出,組成樣本.
系統(tǒng)抽樣設(shè)計中的注意點
(1)當(dāng)總體容量不能被樣本容量整除時,可以先從總體中隨機地剔除幾個個體,使得總體中剩余的個體數(shù)能被樣本容量整除.
(2)被剔除的部分個體可采用簡單隨機抽樣法抽?。?br>
(3)剔除部分個體后應(yīng)重新分段.
(4)每個個體被抽到的機會均等,被剔除的機會也均等.
?練一練
2.某校高中三年級的295名學(xué)生已經(jīng)分段為1,2,…,295,為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,要按1∶5的比例抽取一個樣本,請用系統(tǒng)抽樣的方法進行抽取,并寫出過程.
解:按照1∶5的比例抽取樣本,則樣本容量為15×295=59.
抽樣步驟是:
(1)分段:按現(xiàn)有的號碼.
(2)確定分段間隔k=5,把295名同學(xué)分成59組,每組5人;第1段是分段為1~5的5名學(xué)生,第2段是分段為6~10的5名學(xué)生,依次下去,第59段是分段為291~295的5名學(xué)生.
(3)采用簡單隨機抽樣的方法,從第一段5名學(xué)生中抽出一名學(xué)生,不妨設(shè)分段為l(1≤l≤5).
(4)那么抽取的學(xué)生分段為l+5k(k=0,1,2,…,58),得到59個個體作為樣本,如當(dāng)l=3時的樣本分段為3,8,13,…,288,293.
——————————————[課堂歸納感悟提升]———————————————
1.本節(jié)課的重點是記住系統(tǒng)抽樣的方法和步驟,難點是會用系統(tǒng)抽樣從總體中抽取樣本.
2.本節(jié)課要理解并記住系統(tǒng)抽樣的三個特征:
①總體已知且數(shù)量較大;②抽樣必須等距;③每個個體入樣的機會均等.見講1.
3.本節(jié)課要掌握設(shè)計系統(tǒng)抽樣的四個步驟:
分段→分段→確定初始分段→抽取樣本,見講2.
4.本節(jié)課的易錯點有:
(1)概念理解錯誤致錯,如講1;
(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)
[學(xué)業(yè)水平達標練]
題組1系統(tǒng)抽樣的概念
1.為了了解某地參加計算機水平測試的5008名學(xué)生的成績,從中抽取了200名學(xué)生的成績進行統(tǒng)計分析,運用系統(tǒng)抽樣方法抽取樣本時,每組的容量為()
A.24B.25C.26D.28
解析:選B5008除以200的整數(shù)商為25,∴選B.
2.下列抽樣試驗中,最適宜用系統(tǒng)抽樣法的是()
A.某市的4個區(qū)共有2000名學(xué)生,4個區(qū)的學(xué)生人數(shù)之比為3∶2∶8∶2,從中抽取200人入樣
B.從某廠生產(chǎn)的2000個電子元件中隨機抽取5個入樣
C.從某廠生產(chǎn)的2000個電子元件中隨機抽取200個入樣
D.從某廠生產(chǎn)的20個電子元件中隨機抽取5個入樣
解析:選CA項中總體有明顯層次,不適宜用系統(tǒng)抽樣法;B項中樣本容量很小,適宜用隨機數(shù)法;D項中總體容量很小,適宜用抽簽法.故選C.
3.某商場想通過檢查發(fā)票及銷售記錄的2%來快速估計每月的銷售金額,采用如下方法:從某本發(fā)票的存根中隨機抽一張如15號,然后按順序往后將65號,115號,165號,……發(fā)票上的銷售金額組成一個調(diào)查樣本.這種抽取樣本的方法是()
A.抽簽法B.隨機數(shù)表法
C.系統(tǒng)抽樣法D.其他的抽樣法
解析:選C上述抽樣方法是將發(fā)票平均分成若干組,每組50張,從第一組中抽出了15號,即各組抽15+50n(n為自然數(shù))號,符合系統(tǒng)抽樣的特點.
4.為了了解參加某次知識競賽的1252名學(xué)生的成績,決定采用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為50的樣本,那么從總體中應(yīng)隨機剔除的個體數(shù)目為()
A.2B.3C.4D.5
解析:選A因為1252=50×25+2,所以應(yīng)隨機剔除2個個體.
5.(2014廣東高考)為了解1000名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,采用系統(tǒng)抽樣的方法,從中抽取容量為40的樣本,則分段的間隔為()
A.50B.40C.25D.20
解析:選C由100040=25,可得分段的間隔為25.故選C.
題組2系統(tǒng)抽樣設(shè)計
6.“五一”國際勞動節(jié)期間,某超市舉辦了一次有獎購物促銷活動.期間準備了一些有機會中獎的號碼(分段為001~999),在公證部門的監(jiān)督下按照隨機抽樣方法進行抽取,確定后兩位為88的號碼為本次的中獎號碼.則這些中獎號碼為:________.
解析:根據(jù)該問題提供的數(shù)據(jù)信息,可以發(fā)現(xiàn)本次活動的中獎號碼是每隔一定的距離出現(xiàn)的,根據(jù)系統(tǒng)抽樣的有關(guān)概念,可知該問題中是運用系統(tǒng)抽樣法確定中獎號碼的,其間隔數(shù)為100.所以,中獎號碼依次為088,188,288,388,488,588,688,788,888,988.
答案:088,188,288,388,488,588,688,788,888,988
7.用系統(tǒng)抽樣法要從160名學(xué)生中抽取容量為20的樣本,將160名學(xué)生從1~160分段,按分段順序平均分成20組(1~8號,9~16號,…,153~160號),若第16組應(yīng)抽出的號碼為126,求第一組中用抽簽方法確定的號碼.
解:S+15×8=126,得S=6.
8.為了了解某地區(qū)今年高一學(xué)生期末考試數(shù)學(xué)學(xué)科的成績,擬從參加考試的15000名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績中抽取容量為150的樣本.請用系統(tǒng)抽樣寫出抽取過程.
解:(1)對全體學(xué)生的數(shù)學(xué)成績進行分段:1,2,3,…,15000.
(2)分段:由于樣本容量與總體容量的比是1∶100,所以我們將總體平均分為150個部分,其中每一部分包含100個個體.
(3)在第一部分即1號到100號用簡單隨機抽樣,抽取一個號碼,比如是56.
(4)以56作為起始數(shù),然后順次抽取156,256,356,…,14956,這樣就得到一個容量為150的樣本.
9.某校有2008名學(xué)生,從中抽取20人參加體檢,試用系統(tǒng)抽樣進行具體實施.
解:(1)將每個人隨機編一個號由0001至2008;
(2)利用隨機數(shù)表法找到8個號將這8名學(xué)生剔除;
(3)將剩余的2000名學(xué)生重新隨機分段0001至2000;
(4)分段,取間隔k=200020=100,將總體平均分為20段,每段含100個學(xué)生;
(5)從第一段即0001號到0100號中隨機抽取一個號l;
(6)按分段將l,100+l,200+l,…,1900+l共20個號碼選出,這20個號碼所對應(yīng)的學(xué)生組成樣本.
[能力提升綜合練]
1.某牛奶生產(chǎn)線上每隔30分鐘抽取一袋進行檢驗,該抽樣方法記為①;從某中學(xué)的30名數(shù)學(xué)愛好者中抽取3人了解學(xué)業(yè)負擔(dān)情況,該抽樣方法記為②.那么()
A.①是系統(tǒng)抽樣,②是簡單隨機抽樣
B.①是簡單隨機抽樣,②是簡單隨機抽樣
C.①是簡單隨機抽樣,②是系統(tǒng)抽樣
D.①是系統(tǒng)抽樣,②是系統(tǒng)抽樣
解析:選A對于①,因為每隔30分鐘抽取一袋,是等間距抽樣,故①為系統(tǒng)抽樣;對于②,總體容量小,樣本容量也小,故②為簡單隨機抽樣.
2.(2016衡陽高一檢測)將參加夏令營的600名學(xué)生分段為:001,002,…,600.采用系統(tǒng)抽樣方法抽取一個容量為50的樣本,且隨機抽得的號碼為003.這600名學(xué)生分住在三個營區(qū),從001到300在第Ⅰ營區(qū),從301到495在第Ⅱ營區(qū),從496到600在第Ⅲ營區(qū),三個營區(qū)被抽中的人數(shù)依次為()
A.26,16,8B.25,17,8
C.25,16,9D.24,17,9
解析:選B由題意知間隔為60050=12,故抽到的號碼為12k+3(k=0,1,…,49),列出不等式可解得:第Ⅰ營區(qū)抽25人,第Ⅱ營區(qū)抽17人,第Ⅲ營區(qū)抽8人.
3.某單位有840名職工,現(xiàn)采用系統(tǒng)抽樣方法抽取42人做問卷調(diào)查,將840人按1,2,…,840隨機分段,則抽取的42人中,分段落入?yún)^(qū)間[481,720]的人數(shù)為()
A.11B.12C.13D.14
解析:選B由系統(tǒng)抽樣定義可知,所分組距為84042=20,每組抽取一個,因為包含整數(shù)個組,所以抽取個體在區(qū)間[481,720]的數(shù)目為(720-480)÷20=12.
4.某學(xué)校從高三全體500名學(xué)生中抽50名學(xué)生做學(xué)習(xí)狀況問卷調(diào)查,現(xiàn)將500名學(xué)生從1到500進行分段,求得間隔數(shù)k=50050=10,即每10人抽取一個人,在1~10中隨機抽取一個數(shù),如果抽到的是6,則從125~140中應(yīng)取的數(shù)是()
A.126B.136
C.126或136D.126和136
解析:選D根據(jù)系統(tǒng)抽樣的定義和方法,所抽取的樣本的分段都是“等距”的,由于在1~10中隨機抽取的數(shù)是6,故從125~140中應(yīng)取的數(shù)是126和136,應(yīng)選D.
5.人們打橋牌時,將洗好的撲克牌(52張)隨機確定一張為起始牌,這時,開始按次序搬牌,對每一家來說,都是從52張總體中抽取一個13張的樣本.則這種抽樣方法是________.
解析:簡單隨機抽樣的實質(zhì)是逐個地從總體中隨機抽?。@里只是隨機確定了起始張,這時其他各張雖然是逐張起牌的,其實各張在誰手里已被確定.所以不是簡單隨機抽樣,據(jù)其等距起牌的特點應(yīng)將其定位為系統(tǒng)抽樣.
答案:系統(tǒng)抽樣
6.一個總體中有100個個體,隨機分段為00,01,02,…,99,依分段順序平均分成10個小組,組號分別為1,2,3,…,10.現(xiàn)抽取一個容量為10的樣本,規(guī)定如果在第1組中隨機抽取的號碼為m,那么在第k組中抽取的號碼個位數(shù)字與m+k的個位數(shù)字相同.若m=6,則在第7組中抽取的號碼是________.
解析:由題意知第7組中的數(shù)為“60~69”10個數(shù).由題意知m=6,k=7,故m+k=13,其個位數(shù)字為3,即第7組中抽取的號碼的個位數(shù)是3,綜上知第7組中抽取的號碼為63.
答案:63
7.下面給出某村委會調(diào)查本村各戶收入情況作的抽樣,閱讀并回答問題.本村人口:
1200,戶數(shù)300,每戶平均人口數(shù)4人;
應(yīng)抽戶數(shù):30;
抽樣間隔:1200/30=40;
確定隨機數(shù)字:取一張人民幣,其分段后兩位數(shù)為12;
確定第一樣本戶:分段12的住戶為第一樣本戶;
確定第二樣本戶:12+40=52,52號為第二樣本戶.
……
(1)該村委會采用了何種抽樣方法?
(2)抽樣過程存在哪些問題,試修改;
(3)何處用了簡單隨機抽樣?
解:(1)系統(tǒng)抽樣.
(2)本題是對某村各戶進行抽樣,而不是對某村人口抽樣.抽樣間隔應(yīng)為300/30=10,其他步驟相應(yīng)改為確定隨機數(shù)字:取一張人民幣,其分段末位數(shù)為2.(假設(shè))確定第一樣本戶:分段02的住戶為第一樣本戶;確定第二樣本戶:2+10=12,12號為第二樣本戶……
(3)確定隨機數(shù)字:取一張人民幣,取其末位數(shù)2.
8.某工廠有工人1021人,其中高級工程師20人,現(xiàn)抽取普通工人40人,高級工程師4人組成代表隊去參加某項活動,應(yīng)怎樣抽樣?
解:(1)將1001名普通工人用隨機方式分段.
(2)從總體中剔除1人(剔除方法可用隨機數(shù)法),將剩下的1000名職工重新分段(分別為
0001,0002,…,1000),并平均分成40段,其中每一段包含100040=25個個體.
(3)在第一段0001,0002,…,0025這25個分段中用簡單隨機抽樣法抽出一個(如0003)作為起始號碼.
(4)將分段為0003,0028,0053,…,0978的個體抽出.
(5)將20名高級工程師用隨機方式分段為1,2,…,20.
(6)將這20個號碼分別寫在大小、形狀相同的小紙條上,揉成小球,制成號簽.
(7)將得到的號簽放入一個不透明的容器中,充分攪拌均勻.
(8)從容器中逐個抽取4個號簽,并記錄上面的分段.
(9)從總體中將與所抽號簽的分段相一致的個體取出.
以上得到的個體便是代表隊成員.
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2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版必修三算法的概念教學(xué)案
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準備好了教案課件,規(guī)劃教案課件的時刻悄悄來臨了。在寫好了教案課件計劃后,這樣我們接下來的工作才會更加好!你們會寫多少教案課件范文呢?小編特地為您收集整理“2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版必修三算法的概念教學(xué)案”,希望對您的工作和生活有所幫助。
第1課時算法的概念
[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P2~P5,回答下列問題.
(1)對于一般的二元一次方程組a1x+b1y=c1,①a2x+b2y=c2,②其中a1b2-a2b1≠0,如何寫出它的求解步驟?
提示:分五步完成:
第一步,①×b2-②×b1,得(a1b2-a2b1)x=b2c1-b1c2,③
第二步,解③,得x=b2c1-b1c2a1b2-a2b1.
第三步,②×a1-①×a2,得(a1b2-a2b1)y=a1c2-a2c1,④
第四步,解④,得y=a1c2-a2c1a1b2-a2b1.
第五步,得到方程組的解為x=b2c1-b1c2a1b2-a2b1,y=a1c2-a2c1a1b2-a2b1.
(2)在數(shù)學(xué)中算法通常指什么?
提示:在數(shù)學(xué)中,算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確和有限的步驟.
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)算法的概念
12世紀
的算法指的是用阿拉伯?dāng)?shù)字進行算術(shù)運算的過程
續(xù)表
數(shù)學(xué)中
的算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確和有限的步驟
現(xiàn)代算法通??梢跃幊捎嬎銠C程序,讓計算機執(zhí)行并解決問題
(2)設(shè)計算法的目的
計算機解決任何問題都要依賴于算法.只有將解決問題的過程分解為若干個明確的步驟,即算法,并用計算機能夠接受的“語言”準確地描述出來,計算機才能夠解決問題.
[問題思考]
(1)求解某一個問題的算法是否是唯一的?
提示:不是.
(2)任何問題都可以設(shè)計算法解決嗎?
提示:不一定.
[課前反思]
通過以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個知識點:
(1)算法的概念:;
(2)設(shè)計算法的目的:.
[思考1]應(yīng)從哪些方面來理解算法的概念?
名師指津:對算法概念的三點說明:
(1)算法是指可以用計算機來解決的某一類問題的程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確的和有效的,而且能夠在有限步驟之內(nèi)完成.
(2)算法與一般意義上具體問題的解法既有聯(lián)系,又有區(qū)別,它們之間是一般和特殊的關(guān)系,也是抽象與具體的關(guān)系.算法的獲得要借助一般意義上具體問題的求解方法,而任何一個具體問題都可以利用這類問題的一般算法來解決.
(3)算法一方面具有具體化、程序化、機械化的特點,同時又有高度的抽象性、概括性、精確性,所以算法在解決問題中更具有條理性、邏輯性的特點.
[思考2]算法有哪些特征?
名師指津:(1)確定性:算法的每一個步驟都是確切的,能有效執(zhí)行且得到確定結(jié)果,不能模棱兩可.
(2)有限性:算法應(yīng)由有限步組成,至少對某些輸入,算法應(yīng)在有限多步內(nèi)結(jié)束,并給出計算結(jié)果.
(3)邏輯性:算法從初始步驟開始,分為若干明確的步驟,每一步都只能有一個確定的繼任者,只有執(zhí)行完前一步才能進入到后一步,并且每一步都確定無誤后,才能解決問題.
(4)不唯一性:求解某一個問題的算法不一定只有唯一的一個,可以有不同的算法.
(5)普遍性:很多具體的問題,都可以設(shè)計合理的算法去解決.
?講一講
1.以下關(guān)于算法的說法正確的是()
A.描述算法可以有不同的方式,可用自然語言也可用其他語言
B.算法可以看成按照要求設(shè)計好的有限的確切的計算序列,并且這樣的步驟或序列只能解決當(dāng)前問題
C.算法過程要一步一步執(zhí)行,每一步執(zhí)行的操作必須確切,不能含混不清,而且經(jīng)過有限步或無限步后能得出結(jié)果
D.算法要求按部就班地做,每一步可以有不同的結(jié)果
[嘗試解答]算法可以看成按照要求設(shè)計好的有限的確切的計算序列,并且這樣的步驟或計算序列能夠解決一類問題,故B不正確.
算法過程要一步一步執(zhí)行,每一步執(zhí)行操作,必須確切,只能有唯一結(jié)果,而且經(jīng)過有限步后,必須有結(jié)果輸出后終止,故C、D都不正確.
描述算法可以有不同的語言形式,如自然語言、框圖語言等,故A正確.
答案:A
判斷算法的關(guān)注點
(1)明確算法的含義及算法的特征;
(2)判斷一個問題是否是算法,關(guān)鍵看是否有解決一類問題的程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步內(nèi)完成.
?練一練
1.(2016西南師大附中檢測)下列描述不能看作算法的是()
A.洗衣機的使用說明書
B.解方程x2+2x-1=0
C.做米飯需要刷鍋、淘米、添水、加熱這些步驟
D.利用公式S=πr2計算半徑為3的圓的面積,就是計算π×32
解析:選BA、C、D都描述了解決問題的過程,可以看作算法,而B只描述了一個事例,沒有說明怎樣解決問題,不是算法.
假設(shè)家中生火泡茶有以下幾個步驟:
a.生火b.將水倒入鍋中c.找茶葉d.洗茶壺、茶碗e.用開水沖茶
[思考1]你能設(shè)計出在家中泡茶的步驟嗎?
名師指津:a→a→c→d→e
[思考2]設(shè)計算法有什么要求?
名師指津:(1)寫出的算法必須能解決一類問題;
(2)要使算法盡量簡單、步驟盡量少;
(3)要保證算法步驟有效,且計算機能夠執(zhí)行.
?講一講
2.寫出解方程x2-2x-3=0的一個算法.
[嘗試解答]法一:算法如下.
第一步,將方程左邊因式分解,得(x-3)(x+1)=0;①
第二步,由①得x-3=0,②或x+1=0;③
第三步,解②得x=3,解③得x=-1.
法二:算法如下.
第一步,移項,得x2-2x=3;①
第二步,①式兩邊同時加1并配方,得(x-1)2=4;②
第三步,②式兩邊開方,得x-1=±2;③
第四步,解③得x=3或x=-1.
法三:算法如下.
第一步,計算方程的判別式并判斷其符號Δ=(-2)2+4×3=16>0;
第二步,將a=1,b=-2,c=-3,代入求根公式x1,x2=-b±b2-4ac2a,得x1=3,x2=-1.
設(shè)計算法的步驟
(1)認真分析問題,找出解決此題的一般數(shù)學(xué)方法;
(2)借助有關(guān)變量或參數(shù)對算法加以表述;
(3)將解決問題的過程劃分為若干步驟;
(4)用簡練的語言將步驟表示出來.?
練一練
2.設(shè)計一個算法,判斷7是否為質(zhì)數(shù).
解:第一步,用2除7,得到余數(shù)1,所以2不能整除7.
第二步,用3除7,得到余數(shù)1,所以3不能整除7.
第三步,用4除7,得到余數(shù)3,所以4不能整除7.
第四步,用5除7,得到余數(shù)2,所以5不能整除7.
第五步,用6除7,得到余數(shù)1,所以6不能整除7.
因此,7是質(zhì)數(shù).
?講一講
3.一次青青草原草原長包包大人帶著灰太狼、懶羊羊和一捆青草過河.河邊只有一條船,由于船太小,只能裝下兩樣?xùn)|西.在無人看管的情況下,灰太狼要吃懶羊羊,懶羊羊要吃青草,請問包包大人如何才能帶著他們平安過河?試設(shè)計一種算法.
[思路點撥]先根據(jù)條件建立過程模型,再設(shè)計算法.
[嘗試解答]包包大人采取的過河的算法可以是:
第一步,包包大人帶懶羊羊過河;
第二步,包包大人自己返回;
第三步,包包大人帶青草過河;
第四步,包包大人帶懶羊羊返回;
第五步,包包大人帶灰太狼過河;
第六步,包包大人自己返回;
第七步,包包大人帶懶羊羊過河.
實際問題算法的設(shè)計技巧
(1)弄清題目中所給要求.
(2)建立過程模型.
(3)根據(jù)過程模型建立算法步驟,必要時由變量進行判斷.
?練一練
3.一位商人有9枚銀元,其中有1枚略輕的是假銀元,你能用天平(無砝碼)將假銀元找出來嗎?
解:法一:算法如下.
第一步,任取2枚銀元分別放在天平的兩邊,若天平左、右不平衡,則輕的一枚就是假銀元,若天平平衡,則進行第二步.
第二步,取下右邊的銀元放在一邊,然后把剩下的7枚銀元依次放在右邊進行稱量,直到天平不平衡,偏輕的那一枚就是假銀元.
法二:算法如下.
第一步,把9枚銀元平均分成3組,每組3枚.
第二步,先將其中兩組放在天平的兩邊,若天平不平衡,則假銀元就在輕的那一組;否則假銀元在未稱量的那一組.
第三步,取出含假銀元的那一組,從中任取2枚銀元放在天平左、右兩邊稱量,若天平不平衡,則假銀元在輕的那一邊;若天平平衡,則未稱量的那一枚是假銀元.
——————————————[課堂歸納感悟提升]——————————————
1.本節(jié)課的重點是理解算法的概念,體會算法的思想,難點是掌握簡單問題算法的表述.
2.本節(jié)課要重點掌握的規(guī)律方法
(1)掌握算法的特征,見講1;
(2)掌握設(shè)計算法的一般步驟,見講2;
(3)會設(shè)計實際問題的算法,見講3.
3.本節(jié)課的易錯點
(1)混淆算法的特征,如講1.
(2)算法語言不規(guī)范致誤,如講3.
課下能力提升(一)
[學(xué)業(yè)水平達標練]
題組1算法的含義及特征
1.下列關(guān)于算法的說法錯誤的是()
A.一個算法的步驟是可逆的
B.描述算法可以有不同的方式
C.設(shè)計算法要本著簡單方便的原則
D.一個算法不可以無止境地運算下去
解析:選A由算法定義可知B、C、D對,A錯.
2.下列語句表達的是算法的有()
①撥本地電話的過程為:1提起話筒;2撥號;3等通話信號;4開始通話或掛機;5結(jié)束通話;
②利用公式V=Sh計算底面積為3,高為4的三棱柱的體積;
③x2-2x-3=0;
④求所有能被3整除的正數(shù),即3,6,9,12,….
A.①②B.①②③
C.①②④D.①②③④
解析:選A算法通常是指按照一定規(guī)則解決某一類問題的明確和有限的步驟.①②都各表達了一種算法;③只是一個純數(shù)學(xué)問題,不是一個明確步驟;④的步驟是無窮的,與算法的有窮性矛盾.
3.下列各式中S的值不可以用算法求解的是()
A.S=1+2+3+4
B.S=12+22+32+…+1002
C.S=1+12+…+110000
D.S=1+2+3+4+…
解析:選DD中的求和不符合算法步驟的有限性,所以它不可以用算法求解,故選D.
題組2算法設(shè)計
4.給出下面一個算法:
第一步,給出三個數(shù)x,y,z.
第二步,計算M=x+y+z.
第三步,計算N=13M.
第四步,得出每次計算結(jié)果.
則上述算法是()
A.求和B.求余數(shù)
C.求平均數(shù)D.先求和再求平均數(shù)
解析:選D由算法過程知,M為三數(shù)之和,N為這三數(shù)的平均數(shù).
5.(2016東營高一檢測)一個算法步驟如下:
S1,S取值0,i取值1;
S2,如果i≤10,則執(zhí)行S3,否則執(zhí)行S6;
S3,計算S+i并將結(jié)果代替S;
S4,用i+2的值代替i;
S5,轉(zhuǎn)去執(zhí)行S2;
S6,輸出S.
運行以上步驟后輸出的結(jié)果S=()
A.16B.25
C.36D.以上均不對
解析:選B由以上計算可知:S=1+3+5+7+9=25,答案為B.
6.給出下面的算法,它解決的是()
第一步,輸入x.
第二步,如果x<0,則y=x2;否則執(zhí)行下一步.
第三步,如果x=0,則y=2;否則y=-x2.
第四步,輸出y.
A.求函數(shù)y=x2x<0,-x2x≥0的函數(shù)值
B.求函數(shù)y=x2x<0,2x=0,-x2x>0的函數(shù)值
C.求函數(shù)y=x2x>0,2x=0,-x2x<0的函數(shù)值
D.以上都不正確
解析:選B由算法知,當(dāng)x<0時,y=x2;當(dāng)x=0時,y=2;當(dāng)x>0時,y=-x2.故選B.
7.試設(shè)計一個判斷圓(x-a)2+(y-b)2=r2和直線Ax+By+C=0位置關(guān)系的算法.
解:算法步驟如下:
第一步,輸入圓心的坐標(a,b)、半徑r和直線方程的系數(shù)A、B、C.
第二步,計算z1=Aa+Bb+C.
第三步,計算z2=A2+B2.
第四步,計算d=|z1|z2.
第五步,如果dr,則輸出“相離”;如果d=r,則輸出“相切”;如果dr,則輸出“相交”.
8.某商場舉辦優(yōu)惠促銷活動.若購物金額在800元以上(不含800元),打7折;若購物金額在400元以上(不含400元)800元以下(含800元),打8折;否則,不打折.請為商場收銀員設(shè)計一個算法,要求輸入購物金額x,輸出實際交款額y.
解:算法步驟如下:
第一步,輸入購物金額x(x>0).
第二步,判斷“x>800”是否成立,若是,則y=0.7x,轉(zhuǎn)第四步;否則,執(zhí)行第三步.
第三步,判斷“x>400”是否成立,若是,則y=0.8x;否則,y=x.
第四步,輸出y,結(jié)束算法.
題組3算法的實際應(yīng)用
9.國際奧委會宣布2020年夏季奧運會主辦城市為日本的東京.據(jù)《中國體育報》報道:對參與競選的5個夏季奧林匹克運動會申辦城市進行表決的操作程序是:首先進行第一輪投票,如果有一個城市得票數(shù)超過總票數(shù)的一半,那么該城市將獲得舉辦權(quán);如果所有申辦城市得票數(shù)都不超過總票數(shù)的一半,則將得票最少的城市淘汰,然后進行第二輪投票;如果第二輪投票仍沒選出主辦城市,將進行第三輪投票,如此重復(fù)投票,直到選出一個主辦城市為止,寫出投票過程的算法.
解:算法如下:
第一步,投票.
第二步,統(tǒng)計票數(shù),如果一個城市得票數(shù)超過總票數(shù)的一半,那么該城市就獲得主辦權(quán),否則淘汰得票數(shù)最少的城市并轉(zhuǎn)第一步.
第三步,宣布主辦城市.
[能力提升綜合練]
1.小明中午放學(xué)回家自己煮面條吃,有下面幾道工序:①洗鍋、盛水2分鐘;②洗菜6分鐘;③準備面條及佐料2分鐘;④用鍋把水燒開10分鐘;⑤煮面條和菜共3分鐘.以上各道工序,除了④之外,一次只能進行一道工序.小明要將面條煮好,最少要用()
A.13分鐘B.14分鐘
C.15分鐘D.23分鐘
解析:選C①洗鍋、盛水2分鐘+④用鍋把水燒開10分鐘(同時②洗菜6分鐘+③準備面條及佐料2分鐘)+⑤煮面條和菜共3分鐘=15分鐘.解決一個問題的算法不是唯一的,但在設(shè)計時要綜合考慮各個方面的因素,選擇一種較好的算法.
2.在用二分法求方程零點的算法中,下列說法正確的是()
A.這個算法可以求方程所有的零點
B.這個算法可以求任何方程的零點
C.這個算法能求方程所有的近似零點
D.這個算法并不一定能求方程所有的近似零點
解析:選D二分法求方程零點的算法中,僅能求方程的一些特殊的近似零點(滿足函數(shù)零點存在性定理的條件),故D正確.
3.(2016青島質(zhì)檢)結(jié)合下面的算法:
第一步,輸入x.
第二步,判斷x是否小于0,若是,則輸出x+2,否則執(zhí)行第三步.
第三步,輸出x-1.
當(dāng)輸入的x的值為-1,0,1時,輸出的結(jié)果分別為()
A.-1,0,1B.-1,1,0
C.1,-1,0D.0,-1,1
解析:選C根據(jù)x值與0的關(guān)系選擇執(zhí)行不同的步驟.
4.有如下算法:
第一步,輸入不小于2的正整數(shù)n.
第二步,判斷n是否為2.若n=2,則n滿足條件;若n2,則執(zhí)行第三步.
第三步,依次從2到n-1檢驗?zāi)懿荒苷齨,若不能整除,則n滿足條件.
則上述算法滿足條件的n是()
A.質(zhì)數(shù)B.奇數(shù)
C.偶數(shù)D.合數(shù)
解析:選A根據(jù)質(zhì)數(shù)、奇數(shù)、偶數(shù)、合數(shù)的定義可知,滿足條件的n是質(zhì)數(shù).
5.(2016濟南檢測)輸入一個x值,利用y=|x-1|求函數(shù)值的算法如下,請將所缺部分補充完整:
第一步:輸入x;
第二步:________;
第三步:當(dāng)x1時,計算y=1-x;
第四步:輸出y.
解析:以x-1與0的大小關(guān)系為分類準則知第二步應(yīng)填當(dāng)x≥1時,計算y=x-1.
答案:當(dāng)x≥1時,計算y=x-1
6.已知一個算法如下:
第一步,令m=a.
第二步,如果b<m,則m=b.
第三步,如果c<m,則m=c.
第四步,輸出m.
如果a=3,b=6,c=2,則執(zhí)行這個算法的結(jié)果是________.
解析:這個算法是求a,b,c三個數(shù)中的最小值,故這個算法的結(jié)果是2.
答案:2
7.下面給出了一個問題的算法:
第一步,輸入a.
第二步,如果a≥4,則y=2a-1;否則,y=a2-2a+3.
第三步,輸出y的值.
問:(1)這個算法解決的是什么問題?
(2)當(dāng)輸入的a的值為多少時,輸出的數(shù)值最???最小值是多少?
解:(1)這個算法解決的是求分段函數(shù)
y=2a-1,a≥4,a2-2a+3,a<4的函數(shù)值的問題.
(2)當(dāng)a≥4時,y=2a-1≥7;
當(dāng)a<4時,y=a2-2a+3=(a-1)2+2≥2,
∵當(dāng)a=1時,y取得最小值2.
∴當(dāng)輸入的a值為1時,輸出的數(shù)值最小為2.
8.“韓信點兵”問題:韓信是漢高祖手下的大將,他英勇善戰(zhàn),謀略超群,為漢朝的建立立下了不朽功勛.據(jù)說他在一次點兵的時候,為保住軍事秘密,不讓敵人知道自己部隊的軍事實力,采用下述點兵方法:①先令士兵從1~3報數(shù),結(jié)果最后一個士兵報2;②又令士兵從1~5報數(shù),結(jié)果最后一個士兵報3;③又令士兵從1~7報數(shù),結(jié)果最后一個士兵報4.這樣韓信很快算出自己部隊里士兵的總數(shù).請設(shè)計一個算法,求出士兵至少有多少人.
解:第一步,首先確定最小的滿足除以3余2的正整數(shù):2.
第二步,依次加3就得到所有除以3余2的正整數(shù):2,5,8,11,14,17,20,….
第三步,在上列數(shù)中確定最小的滿足除以5余3的正整數(shù):8.
第四步,然后在自然數(shù)內(nèi)在8的基礎(chǔ)上依次加上15,得到8,23,38,53,….
第五步,在上列數(shù)中確定最小的滿足除以7余4的正整數(shù):53.
即士兵至少有53人.
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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)總體中的個體較少時,常用簡單隨機抽樣;當(dāng)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(dāng)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(dān)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(dāng)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(dāng)?如果讓你來調(diào)查,你準備怎樣做?
解:這種做法不妥當(dāng).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(dāng)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,該校總?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.
2017-2018學(xué)年高中數(shù)學(xué)人教A版必修三程序框圖、順序結(jié)構(gòu)教學(xué)案
第2課時程序框圖、順序結(jié)構(gòu)
[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P6~P9,回答下列問題.
(1)常見的程序框有哪些?
提示:終端框(起止框),輸入、輸出框,處理框,判斷框.
(2)算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)有哪些?
提示:順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu).
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)程序框圖
程序框圖又稱流程圖,是一種用程序框、流程線及文字說明來表示算法的圖形.
在程序框圖中,一個或幾個程序框的組合表示算法中的一個步驟;帶有方向箭頭的流程線將程序框連接起來,表示算法步驟的執(zhí)行順序.
(2)常見的程序框、流程線及各自表示的功能
圖形符號名稱功能
終端框(起止框)表示一個算法的起始和結(jié)束
輸入、輸出框表示一個算法輸入和輸出的信息
處理框(執(zhí)行框)賦值、計算
判斷框判斷某一條件是否成立,成立時在出口處標明“是”或“Y”;不成立時標明“否”或“N”
流程線連接程序框
○連接點連接程序框圖的兩部分
(3)算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)
①算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu)
算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu)為順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu),盡管算法千差萬別,但都是由這三種基本邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)成的.
②順序結(jié)構(gòu)
順序結(jié)構(gòu)是由若干個依次執(zhí)行的步驟組成的.這是任何一個算法都離不開的基本結(jié)構(gòu),用程序框圖表示為:
[問題思考]
(1)一個完整的程序框圖一定是以起止框開始,同時又以起止框表示結(jié)束嗎?
提示:由程序框圖的概念可知一個完整的程序框圖一定是以起止框開始,同時又以起止框表示結(jié)束.
(2)順序結(jié)構(gòu)是任何算法都離不開的基本結(jié)構(gòu)嗎?
提示:根據(jù)算法基本邏輯結(jié)構(gòu)可知順序結(jié)構(gòu)是任何算法都離不開的基本結(jié)構(gòu).
[課前反思]
通過以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個知識點:
(1)程序框圖的概念:;
(2)常見的程序框、流程線及各自表示的功能:;
(3)算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):;
(4)順序結(jié)構(gòu)的概念及其程序框圖的表示:.
問題背景:計算1×2+3×4+5×6+…+99×100.
[思考1]能否設(shè)計一個算法,計算這個式子的值.
提示:能.
[思考2]能否采用更簡潔的方式表述上述算法過程.
提示:能,利用程序框圖.
[思考3]畫程序框圖時應(yīng)遵循怎樣的規(guī)則?
名師指津:(1)使用標準的框圖符號.
(2)框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫.
(3)除判斷框外,其他程序框圖的符號只有一個進入點和一個退出點,判斷框是唯一一個具有超過一個退出點的程序框.
(4)在圖形符號內(nèi)描述的語言要非常簡練清楚.
(5)流程線不要忘記畫箭頭,因為它是反映流程執(zhí)行先后次序的,如果不畫出箭頭就難以判斷各框的執(zhí)行順序.
?講一講
1.下列關(guān)于程序框圖中圖形符號的理解正確的有()
①任何一個流程圖必須有起止框;②輸入框只能放在開始框后,輸出框只能放在結(jié)束框前;③判斷框是唯一的具有超過一個退出點的圖形符號;④對于一個程序框圖來說,判斷框內(nèi)的條件是唯一的.
A.1個B.2個C.3個D.4個
[嘗試解答]任何一個程序必須有開始和結(jié)束,從而流程圖必須有起止框,①正確.輸入、輸出框可以用在算法中任何需要輸入、輸出的位置,②錯誤.③正確.判斷框內(nèi)的條件不是唯一的,④錯誤.故選B.
答案:B
畫程序框圖時應(yīng)注意的問題
(1)畫流程線不要忘記畫箭頭;
(2)由于判斷框的退出點在任何情況下都是根據(jù)條件去執(zhí)行其中的一種結(jié)果,而另一個則不會被執(zhí)行,故判斷框后的流程線應(yīng)根據(jù)情況注明“是”或“否”.
?練一練
1.下列關(guān)于程序框圖的說法中正確的個數(shù)是()
①用程序框圖表示算法直觀、形象、容易理解;②程序框圖能夠清楚地展現(xiàn)算法的邏輯結(jié)構(gòu),也就是通常所說的“一圖勝萬言”;③在程序框圖中,起止框是任何程序框圖中不可少的;④輸入和輸出框可以在算法中任何需要輸入、輸出的位置.
A.1B.2C.3D.4
解析:選D由程序框圖的定義知,①②③④均正確,故選D.
觀察如圖所示的內(nèi)容:
[思考1]順序結(jié)構(gòu)有哪些結(jié)構(gòu)特征?
名師指津:順序結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征:
(1)順序結(jié)構(gòu)的語句與語句之間、框與框之間按從上到下的順序執(zhí)行,不會引起程序步驟的跳轉(zhuǎn).
(2)順序結(jié)構(gòu)是最簡單的算法結(jié)構(gòu).
(3)順序結(jié)構(gòu)只能解決一些簡單的問題.
[思考2]順序結(jié)構(gòu)程序框圖的基本特征是什么?
名師指津:順序結(jié)構(gòu)程序框圖的基本特征:
(1)必須有兩個起止框,穿插輸入、輸出框和處理框,沒有判斷框.
(2)各程序框用流程線依次連接.
(3)處理框按計算機執(zhí)行順序沿流程線依次排列.
?講一講
2.已知P0(x0,y0)和直線l:Ax+By+C=0,寫出求點P0到直線l的距離d的算法,并用程序框圖來描述.
[嘗試解答]第一步,輸入x0,y0,A,B,C;
第二步,計算m=Ax0+By0+C;
第三步,計算n=A2+B2;
第四步,計算d=|m|n;
第五步,輸出d.
程序框圖如圖所示.
應(yīng)用順序結(jié)構(gòu)表示算法的步驟:
(1)仔細審題,理清題意,找到解決問題的方法.
(2)梳理解題步驟.
(3)用數(shù)學(xué)語言描述算法,明確輸入量,計算過程,輸出量.
(4)用程序框圖表示算法過程.
?練一練
2.寫出解不等式2x+10的一個算法,并畫出程序框圖.
解:第一步,將1移到不等式的右邊;
第二步,不等式的兩端同乘12;
第三步,得到x-12并輸出.
程序框圖如圖所示:
—————————————[課堂歸納感悟提升]———————————————
1.本節(jié)課的重點是了解程序框圖的含義,理解程序框圖的作用,掌握各種程序框和流程線的畫法與功能,理解程序框圖中的順序結(jié)構(gòu),會用順序結(jié)構(gòu)表示算法.難點是理解程序框圖的作用及用順序結(jié)構(gòu)表示算法.
2.本節(jié)課要重點掌握的規(guī)律方法
(1)掌握畫程序框圖的幾點注意事項,見講1;
(2)掌握應(yīng)用順序結(jié)構(gòu)表示算法的步驟,見講2.
3.本節(jié)課的易錯點
對程序框圖的理解有誤致錯,如講1.
課下能力提升(二)
[學(xué)業(yè)水平達標練]
題組1程序框圖
1.在程序框圖中,一個算法步驟到另一個算法步驟的連接用()
A.連接點B.判斷框C.流程線D.處理框
解析:選C流程線的意義是流程進行的方向,一個算法步驟到另一個算法步驟表示的是流程進行的方向,而連接點是當(dāng)一個框圖需要分開來畫時,在斷開處畫上連接點.判斷框是根據(jù)給定條件進行判斷,處理框是賦值、計算、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果傳送,所以A,B,D都不對.故選C.
2.a(chǎn)表示“處理框”,b表示“輸入、輸出框”,c表示“起止框”,d表示“判斷框”,以下四個圖形依次為()
A.a(chǎn)bcdB.dcabC.bacdD.cbad
答案:D
3.如果輸入n=2,那么執(zhí)行如下算法的結(jié)果是()
第一步,輸入n.
第二步,n=n+1.
第三步,n=n+2.
第四步,輸出n.
A.輸出3B.輸出4
C.輸出5D.程序出錯
答案:C
題組2順序結(jié)構(gòu)
4.如圖所示的程序框圖表示的算法意義是()
A.邊長為3,4,5的直角三角形面積
B.邊長為3,4,5的直角三角形內(nèi)切圓面積
C.邊長為3,4,5的直角三角形外接圓面積
D.以3,4,5為弦的圓面積
解析:選B由直角三角形內(nèi)切圓半徑r=a+b-c2,知選B.
第4題圖第5題圖
5.(2016東營高一檢測)給出如圖所示的程序框圖:
若輸出的結(jié)果為2,則①處的執(zhí)行框內(nèi)應(yīng)填的是()
A.x=2B.b=2
C.x=1D.a(chǎn)=5
解析:選C∵b=2,∴2=a-3,即a=5.∴2x+3=5時,得x=1.
6.寫出如圖所示程序框圖的運行結(jié)果:S=________.
解析:S=log24+42=18.
答案:18
7.已知半徑為r的圓的周長公式為C=2πr,當(dāng)r=10時,寫出計算圓的周長的一個算法,并畫出程序框圖.
解:算法如下:第一步,令r=10.第二步,計算C=2πr.第三步,輸出C.
程序框圖如圖:
8.已知函數(shù)f(x)=x2-3x-2,求f(3)+f(-5)的值,設(shè)計一個算法并畫出算法的程序框圖.
解:自然語言算法如下:
第一步,求f(3)的值.
第二步,求f(-5)的值.
第三步,將前兩步的結(jié)果相加,存入y.
第四步,輸出y.
程序框圖:
[能力提升綜合練]
1.程序框圖符號“”可用于()
A.輸出a=10B.賦值a=10
C.判斷a=10D.輸入a=1
解析:選B圖形符號“”是處理框,它的功能是賦值、計算,不是輸出、判斷和輸入,故選B.
2.(2016廣州高一檢測)如圖程序框圖的運行結(jié)果是()
A.52B.32
C.-32D.-1
解析:選C因為a=2,b=4,所以S=ab-ba=24-42=-32,故選C.
3.(2016廣州高一檢測)如圖是一個算法的程序框圖,已知a1=3,輸出的b=7,則a2等于()
A.9B.10
C.11D.12
解析:選C由題意知該算法是計算a1+a22的值.
∴3+a22=7,得a2=11,故選C.
4.(2016佛山高一檢測)閱讀如圖所示的程序框圖,若輸出的結(jié)果為6,則①處執(zhí)行框應(yīng)填的是()
A.x=1B.x=2
C.b=1D.b=2
解析:選B若b=6,則a=7,∴x3-1=7,∴x=2.
5.根據(jù)如圖所示的程序框圖所表示的算法,輸出的結(jié)果是________.
解析:該算法的第1步分別將1,2,3賦值給X,Y,Z,第2步使X取Y的值,即X取值變成2,第3步使Y取X的值,即Y的值也是2,第4步讓Z取Y的值,即Z取值也是2,從而第5步輸出時,Z的值是2.
答案:2
6.計算圖甲中空白部分面積的一個程序框圖如圖乙,則①中應(yīng)填________.
圖甲圖乙
解析:圖甲空白部分的面積為a2-π16a2,故圖乙①中應(yīng)填S=a2-π16a2.
答案:S=a2-π16a2
7.在如圖所示的程序框圖中,當(dāng)輸入的x的值為0和4時,輸出的值相等,根據(jù)該圖和各小題的條件回答問題.
(1)該程序框圖解決的是一個什么問題?
(2)當(dāng)輸入的x的值為3時,求輸出的f(x)的值.
(3)要想使輸出的值最大,求輸入的x的值.
解:(1)該程序框圖解決的是求二次函數(shù)f(x)=-x2+mx的函數(shù)值的問題.
(2)當(dāng)輸入的x的值為0和4時,輸出的值相等,即f(0)=f(4).
因為f(0)=0,f(4)=-16+4m,
所以-16+4m=0,
所以m=4.
所以f(x)=-x2+4x.
則f(3)=-32+4×3=3,
所以當(dāng)輸入的x的值為3時,輸出的f(x)的值為3.
(3)因為f(x)=-x2+4x=-(x-2)2+4,
所以當(dāng)x=2時,f(x)max=4,
所以要想使輸出的值最大,輸入的x的值應(yīng)為2.
8.如圖是為解決某個問題而繪制的程序框圖,仔細分析各框內(nèi)的內(nèi)容及圖框之間的關(guān)系,回答下面的問題:
(1)圖框①中x=2的含義是什么?
(2)圖框②中y1=ax+b的含義是什么?
(3)圖框④中y2=ax+b的含義是什么?
(4)該程序框圖解決的是怎樣的問題?
(5)當(dāng)最終輸出的結(jié)果是y1=3,y2=-2時,求y=f(x)的解析式.
解:(1)圖框①中x=2表示把2賦值給變量x.
(2)圖框②中y1=ax+b的含義是:該圖框在執(zhí)行①的前提下,即當(dāng)x=2時,計算ax+b的值,并把這個值賦給y1.
(3)圖框④中y2=ax+b的含義是:該圖框在執(zhí)行③的前提下,即當(dāng)x=-3時,計算ax+b的值,并把這個值賦給y2.
(4)該程序框圖解決的是求函數(shù)y=ax+b的函數(shù)值的問題,其中輸入的是自變量x的值,輸出的是對應(yīng)x的函數(shù)值.
(5)y1=3,即2a+b=3.⑤
y2=-2,即-3a+b=-2.⑥
由⑤⑥,得a=1,b=1,
所以f(x)=x+1.
高中數(shù)學(xué)必修三2.1.2系統(tǒng)抽樣導(dǎo)學(xué)案
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。高中教師要準備好教案,這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好地進入課堂環(huán)境中來,幫助高中教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高中數(shù)學(xué)必修三2.1.2系統(tǒng)抽樣導(dǎo)學(xué)案”,希望能對您有所幫助,請收藏。
2.1.2系統(tǒng)抽樣
【學(xué)習(xí)目標】
1.掌握系統(tǒng)抽樣的使用條件和操作步驟.
2.會用系統(tǒng)抽樣法進行抽樣.
【新知自學(xué)】
知識回顧:
簡單隨機抽樣的常用方法有
和.當(dāng)隨機地選定隨機數(shù)表讀數(shù),選定開始讀取的數(shù)后,讀數(shù)的方向可以是.
閱讀教材第58-60頁內(nèi)容,然后回答問題
某學(xué)校為了了解高一年級學(xué)生對某個問題的意見,打算從高一年級500名學(xué)生中抽取50名進行調(diào)查,除了用簡單隨機抽樣獲取樣本外,你能否設(shè)計其他抽取樣本的方法?
新知梳理:
一、系統(tǒng)抽樣的概念
1、定義:
2、步驟:
(1)
(2)
(3)
(4)
思考:在進行系統(tǒng)抽樣時,如果遇到不是整數(shù),怎么辦?
對點練習(xí):
1.下列抽樣中不是系統(tǒng)抽樣的是()
A、從標有1~15號的15個小球中任選3個作為樣本,按從小號到大號排序,隨機確定起點i,以后為i+5,i+10(超過15則從1再數(shù)起)號入樣
B、工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,用傳關(guān)帶將產(chǎn)品送入包裝車間前,檢驗人員從傳送帶上每隔五分鐘抽一件產(chǎn)品檢驗
C、搞某一市場調(diào)查,規(guī)定在商場門口隨機抽一個人進行詢問,直到調(diào)查到事先規(guī)定的調(diào)查人數(shù)為止
D、電影院調(diào)查觀眾的某一指標,通知每排(每排人數(shù)相等)座位號為14的觀眾留下來座談
2.老師在班級50名學(xué)生中,依次抽取學(xué)號為5,10,15,20,25,30,35,40,45,50的學(xué)生進行作業(yè)檢查,這種抽樣方法是.
3.若總體中含有1645個個體,現(xiàn)在要采用系統(tǒng)抽樣,從中抽取一個容量為35的樣本,編號后應(yīng)均分為段,每段有個個體.
【合作探究】
典例精析
例題1.下列抽樣中,最適宜用系統(tǒng)抽樣法的的是()
A.某市的4個區(qū)共有2000名學(xué)生,4個區(qū)的學(xué)生人數(shù)之比為3:2:8:2,從中抽取200人入樣
B.從某廠生產(chǎn)的2000個電子元件中隨機抽取5個入樣
C.從某廠生產(chǎn)的2000個電子元件中隨機抽取200個入樣
D.從某廠生產(chǎn)的20個電子元件中隨機抽取5個入樣
感悟:判斷一種抽樣是否是系統(tǒng)抽樣,首先看是否在抽樣前知道總體是由什么構(gòu)成的,抽樣方法能否保證每個個體按照事先規(guī)定的可能性入樣,再看是否將總體分成幾個均衡的部分,并在第一個部分中進行簡單隨機抽樣.
變式訓(xùn)練1.某商場想通過檢查發(fā)票及銷售記錄的2%來快速估計每月的銷售金額,采用如下方法:從某本發(fā)票的存根中隨機抽一張如15號,然后按序往后將65號,115號,165號,……發(fā)票上的銷售金額組成一個調(diào)查樣本,這種抽取樣本的方法是()
A.抽簽法B.隨機數(shù)表法
C.系統(tǒng)抽樣法D.其它抽樣法
例題2.某校高中三年級的295名學(xué)生已經(jīng)編號為1,2,……,295,為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,要按1:5的比例抽取一個樣本,用系統(tǒng)抽樣的方法進行抽取,并寫出過程.
例題3.某工廠有1003名工人,從中抽取100人參加體檢,試用系統(tǒng)抽樣進行具體實施.
變式訓(xùn)練2.從2005個編號中抽取20個號碼入樣,采用系統(tǒng)抽樣的方法,則抽樣的間隔及剔除個體數(shù)為()
A.99,0B.99,5
C.100,0D.100,5
【課堂小結(jié)】
【當(dāng)堂達標】
1.從學(xué)號為1~50的高一某班50名學(xué)生中隨機選取5名同學(xué)參加數(shù)學(xué)測試,采用系統(tǒng)抽樣的方法,則所選5名學(xué)生的學(xué)號可能是()
A.1,2,3,4,5
B.5,15,25,35,45
C.2,4,6,8,10
D.4,13,22,31,40
2.現(xiàn)用系統(tǒng)抽樣的方法抽取了一個容量為30的樣本,其總體中含有300個個體,則總體中的個體編號后所抽取的兩個相鄰號碼之差可定為()
A.300B.30C.10D.不確定
3.為了了解參加一次知識競賽的1252名學(xué)生的成績,決定采用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為50的樣本,那么總體中應(yīng)隨機剔除獨到的個體數(shù)目是()
A.2B.4C.5D.6
4.若總體中含有1645個個體,現(xiàn)在采用系統(tǒng)抽樣,從中抽取一個容量為35的樣本,編號后應(yīng)均分為
段,每段有個體.
【課時作業(yè)】
1.N個編號中抽n個號碼作樣本,考慮用系統(tǒng)抽樣方法,抽樣間距為().
(A)(B)n
(C)(D)+1
2.采用系統(tǒng)抽樣從個體數(shù)為83的總體中抽取一個樣本容量為10的樣本,那么每個個體被抽到的可能性為()
A.B.C.D.0.9
3.某營院有50排座位,每排30個座位,一次報告會后,留下所有座號為8的聽眾50人進行座談。則采用這一抽樣方法的是().
(A)系統(tǒng)抽樣(B)分層抽樣
(C)簡單隨機抽樣(D)非以上三種抽樣方法
4.人們打橋牌時,將洗好的撲克牌(52張)隨機確定一張為起始牌,這時,開始按次序搬牌,對任何一家來說,都是從52張總體抽取一個13張的樣本。問這種抽樣方法是().
(A)系統(tǒng)抽樣(B)分層抽樣
(C)簡單隨機抽樣(D)非以上三種抽樣方法
5.為了解1200名學(xué)生對學(xué)校某項教改實驗的意見,打算從中抽取一個容量為30的樣本,考慮采用系統(tǒng)抽樣,則分段間隔為().
(A)40(B)30(C)20(D)12
6.次商品促銷活動中,某人可得到4件不同的獎品,這些獎品要從40件不同的獎品中抽取得到,用系統(tǒng)抽樣的方法確定此人的所得的獎品的編號的,可能為().
(A)4,10,16,22(B)1,12,22,32
(C)3,12,21,40(D)8,20,32,40
7.在一個容量為1003的總體中,要利用系統(tǒng)抽樣抽取一個容量為50的樣本,那么總體中的每個個體被抽到的概率為().
(A)(B)
(C)(D)
8.市為檢查汽車尾氣排放執(zhí)行標準,在城市主干道上采取抽取車牌號碼末尾為8的汽車檢查,這種方法采用了().
(A)簡單隨機抽樣(B)系統(tǒng)抽樣
(C)抽簽法(D)分層抽樣
9.一種有獎的明信片,有1000000個有機會中獎的號碼(編號000000~999999),郵政部門按照隨機抽取的方式確定后兩位是24的作為中獎號碼,這是運用了的抽樣方法.
10.某小禮堂有25排座位,每排20個座位,一次心理學(xué)講座,禮堂中坐滿了學(xué)生,會后為了了解有關(guān)情況,留下座位號是15的所有25名學(xué)生進行測試,這里運用的是抽樣方法。
11.系統(tǒng)抽樣又稱為等距抽樣,若從N個個體中抽取n個個體為樣本,先要確定抽樣間隔,即抽樣距k,其中k=;從第一段1,2,3,…,k個號碼中隨機抽取一個入樣號碼i0,則i0+k,i0+2k,…,i0+(n-1)k均為入樣號碼;這些號碼構(gòu)成樣本;每個個體的入樣可能性為.
12.從2004名學(xué)生中,抽取一個容量為20的樣本,試敘述系統(tǒng)抽樣的步驟.