§2.1.3分层抽样
授课
时间
第 周 星期 第 节
课型
新授课
主备课人
学习
目标
正确理解分层抽样;
掌握分层抽样的一般步骤;
正确理解分层抽样、系统抽样、简单随机抽样的区别和联系,并且选择适当正确的方法进行抽样.
重点难点
掌握分层抽样的特点和一般步骤;
根据实际情况选择正确的抽样方法.
学习
过程
与方
法
自主学习
问题: 某校高一、高二和高三年级分别有学生1000,800和700名,为了了解全校学生的视力情况,欲从中抽取容量为100的样本,怎样抽样较为合理.
【分析】如果在2500名学生中随机抽取100名学生作为样本,或者在三个年级中平均抽取学生组成样本,这样的样本是否合理?能否反映总体情况?
1.分层抽样
分层抽样的概念:将总体按其 分成若干类型,然后在每个类型中 随机抽取一定的样本.这样的抽样方法称为分层抽样
分层抽样的步骤为:
【小结】①分层抽样适用于总体由差异比较明显的几个部分组成的情况,是等可能抽样,它也是客观的、公平的;②分层抽样是建立在简单随机抽样或系统抽样的基础上的,由于它充分利用了已知信息,使样本具有较好的代表性,而且在各层抽样时可以根据情况采用不同的抽样方法,因此在实践中有着非常广泛的应用.
独立完成课本例2和例3
精讲互动
例1 某政府机关有在编人员100人,其中副处级以上干部10人,一般干部70人,工人20人,上级机关为了了解政府机构改革意见,要从中抽取一个容量为20的样本,试确定用何种方法抽取,请具体实施抽取。
【解】
例2 某电视台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为12000人,其中持各种态度的人数如下表所示:
很喜爱
喜爱
一般
不喜爱
2435
4567
3926
10
2
电视台为进一步了解观众的具体想法和意见,打算从中抽取60人进行更为详细的调查,应怎样进行抽样?
【解】
例3 某所学校有小学部、初中部和高中部,在校小学生、初中生和高中生之比为5:2:3,且已知初中生有800人,现要从这所学校中抽取一个容量为80的样本以了解他们对某一问题的看法,应采用什么抽样方法?从小学部、初中部及高中部各抽取多少名?总体上看,平均多少名学生中抽取到一名学生?
【解】
达标训练
1.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1200辆、6000辆、2000辆。为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车应分别抽取__ ____、___ ___和___ __辆。
2.某商场想通过检查发票及销售记录的2%来快速估计每月的销售总额,采取如下方法:从某本50张的发票存根中随机抽取一张,如15号,然后按顺序往后将65号、115号、165号、…发票上的销售额组成一个调查样本。这种抽取样本的方法是 ( )
(A)抽签法 (B)系统抽样
(C)分层抽样 (D)随机数表法
3.某班有50名学生,(其中有30名男生,20名女生)现调查平均身高,准备抽取10%,问应如何抽样?如果已知男女身高有显著不同,又应如何抽样?
作业
布置
完成资料习题
学习小结/教学
反思
2.1.3 分层抽样
整体设计
教学分析
教材从“了解某地区中小学生的近视情况及其形成原因”的探究中引入的概念.在探究过程中,应该引导学生体会:调查者是利用事先掌握的各种信息对总体进行分层,这可以保证每一层一定有个体被抽到,从而使得样本具有更好的代表性.为了达到此目的,教材利用右栏问题“你认为哪些因素可能影响到学生的视力?设计抽样方法时,需要考虑这些因素吗?”来引导学生思考,在教学中要充分注意这一点.
教材在探究初中和小学的抽样个数时,在右栏提出问题“想一想,为什么要这样取各个学段的个体数?”用意是向学生强调:含有个体多的层,在样本中的代表也应该多,即样本在该层的个体数也应该多.这样的样本才具有更好的代表性.
三维目标
1.理解分层抽样的概念,掌握其实施步骤,培养学生发现问题和解决问题的能力;
2.掌握分层抽样与简单随机抽样和系统抽样的区别与联系,提高学生的总结和归纳能力,让学生领会到客观世界的普遍联系性.
重点难点
教学重点:分层抽样的概念及其步骤.
教学难点:确定各层的入样个体数目,以及根据实际情况选择正确的抽样方法.
课时安排
1课时
教学过程
导入新课
思路1
中国共产党第十七次代表大会的代表名额原则上是按各选举单位的党组织数、党员人数进行分配的,并适当考虑前几次代表大会代表名额数等因素.按照这一分配办法,各选举单位的代表名额,比十六大时都有增加.另外,按惯例,中央将确定一部分已经退出领导岗位的老党员作为特邀代表出席大会.这种产生代表的方法是简单随机抽样还是系统抽样?教师点出课题:分层抽样.
思路2
我们已经学习了两种抽样方法:简单随机抽样和系统抽样,本节课我们学习分层抽样.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)假设某地区有高中生2 400人,初中生10 900人,小学生11 000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,要从本地区的小学生中抽取1%的学生进行调查,你认为应当怎样抽取样本?
(2)想一想为什么这样取各个学段的个体数?
(3)请归纳分层抽样的定义.
(4)请归纳分层抽样的步骤.
(5)分层抽样时如何分层?其适用于什么样的总体?
讨论结果:(1)分别利用系统抽样在高中生中抽取2 400×1%=24人,在初中生中抽取10 900×1%=109人,在小学生中抽取11 000×1%=110人.这种抽样方法称为分层抽样.
(2)含有个体多的层,在样本中的代表也应该多,即样本从该层中抽取的个体数也应该多.这样的样本才有更好的代表性.
(3)一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样的方法叫分层抽样.
(4)分层抽样的步骤:
①分层:按某种特征将总体分成若干部分(层);
②按抽样比确定每层抽取个体的个数;
③各层分别按简单随机抽样的方法抽取样本;
④综合每层抽样,组成样本.
(5)分层抽样又称类型抽样,应用分层抽样应遵循以下要求:
①分层时将相似的个体归入一类,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,即保证样本结构与总体结构一致性.
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.
③当总体个体差异明显时,采用分层抽样.
应用示例
例1 一个单位有职工500人,其中不到35岁的有125人,35岁至49岁的有280人,50岁以上的有95人,为了了解这个单位职工与身体状况有关的某项指标,要从中抽取100名职工作为样本,职工年龄与这项指标有关,应该怎样抽取?
分析:由于职工年龄与这项指标有关,所以应选取分层抽样来抽取样本.
解:用分层抽样来抽取样本,步骤是:
(1)分层:按年龄将150名职工分成三层:不到35岁的职工;35岁至49岁的职工;50岁以上的职工.
(2)确定每层抽取个体的个数.抽样比为,则在不到35岁的职工中抽125×=25人;在35岁至49岁的职工中抽280×=56人;在50岁以上的职工中抽95×=19人.
(3)在各层分别按抽签法或随机数表法抽取样本.
(4)综合每层抽样,组成样本.
点评:本题主要考查分层抽样及其实施步骤.如果总体中的个体有差异时,那么就用分层抽样抽取样本.用分层抽样抽取样本时,要把性质、结构相同的个体组成一层.
变式训练
1.某市的3个区共有高中学生20 000人,且3个区的高中学生人数之比为2∶3∶5,现要从所有学生中抽取一个容量为200的样本,调查该市高中学生的视力情况,试写出抽样过程.
分析:由于该市高中学生的视力有差异,按3个区分成三层,用分层抽样来抽取样本.在3个区分别抽取的学生人数之比也是2∶3∶5,所以抽取的学生人数分别是200×=40;200×=60;200×=100.
解:用分层抽样来抽取样本,步骤是:
(1)分层:按区将20 000名高中生分成三层.
(2)确定每层抽取个体的个数.在这3个区抽取的学生数目分别是40、60、100.
(3)在各层分别按随机数表法抽取样本.
(4)综合每层抽样,组成样本.
2.某单位有老年人28人,中年人54人,青年人81人,为了调查他们的身体状况,从他们中抽取容量为36的样本,最适合抽取样本的方法是( )
A.简单随机抽样 B.系统抽样
C.分层抽样 D.先从老年人中剔除1人,再用分层抽样
分析:总人数为28+54+81=163.样本容量为36,由于总体由差异明显的三部分组成,考虑用分层抽样.若按36∶163取样,无法得到整解,故考虑先剔除1人,抽取比例变为36∶162=2∶9,则中年人取12人,青年人取18人,先从老年人中剔除1人,老年人取6人,组成36的样本.
答案:D
例2 某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检测.若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
分析:抽样比为=,则抽取的植物油类种数是10×=2,则抽取的果蔬类食品种数是20×=4,所以抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和是2+4=6.
答案:C
点评:如果A、B、C三层含有的个体数目分别是x、y、z,在A、B、C三层应抽取的个体数目分别是m、n、p,那么有x∶y∶z=m∶n∶p;如果总体有N个个体,所抽取的样本容量为n,某层所含个体数目为a,在该层抽取的样本数目为b,那么有.
变式训练
1.(2007浙江高考,文13)某校有学生2 000人,其中高三学生500人.为了解学生的身体素质情况,采用按年级分层抽样的方法,从该校学生中抽取一个200人的样本.则样本中高三学生的人数为______________.
分析:抽样比为,样本中高三学生的人数为500×=50.
答案:50
2.甲校有3 600名学生,乙校有5 400名学生,丙校有1 800名学生,为统计三校学生某方面的情况,计划采用分层抽样法,抽取一个容量为90人的样本,应在这三校分别抽取学生( )
A.30人,30人,30人 B.30人,45人,15人
C.20人,30人,10人 D.30人,50人,10人
分析:抽样比是,则应在这三校分别抽取学生:×3 600=30人,×5 400=45人,×1 800=15人.
答案:B
知能训练
1.某城区有农民、工人、知识分子家庭共计2 000家,其中农民家庭1 800户,工人家庭100户.现要从中抽取容量为40的样本,调查家庭收入情况,则在整个抽样过程中,可以用到下列抽样方法( )
①简单随机抽样 ②系统抽样 ③分层抽样
A.②③ B.①③ C.③ D.①②③
分析:由于各家庭有明显差异,所以首先应用分层抽样的方法分别从农民、工人、知识分子这三类家庭中抽出若干户,即36户、2户、2户.又由于农民家庭户数较多,那么在农民家庭这一层宜采用系统抽样;而工人、知识分子家庭户数较少,宜采用简单随机抽样法.故整个抽样过程要用到①②③三种抽样法.
答案:D
2.某地区有300家商店,其中大型商店有30家 ,中型商店有75家,小型商店有195家.为了掌握各商店的营业情况,要从中抽取一个容量为20的样本.若采用分层抽样的方法,抽取的中型商店数是______________.
答案:5
3.某校500名学生中,O型血有200人,A型血有125人,B型血有125人,AB型血有50人,为了研究血型与色弱的关系,需从中抽取一个容量为20的样本.怎样抽取样本?
分析:由于研究血型与色弱的关系,按血型分层,用分层抽样抽取样本.利用抽样比确定抽取各种血型的人数.
解:用分层抽样抽取样本.
∵,即抽样比为.
∴200×=8,125×=5,50×=2.
故O型血抽8人,A型血抽5人,B型血抽5人,AB型血抽2人.
抽样步骤:
①确定抽样比;
②按比例分配各层所要抽取的个体数,O型血抽8人,A型血抽5人,B型血抽5人,AB型血抽2人;
③用简单随机抽样分别在各种血型中抽取样本,直至取出容量为20的样本.
拓展提升
某高级中学有学生270人,其中一年级108人,二、三年级各81人,现要利用抽样方法抽取10人参加某项调查,考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案,使用简单随机抽样和分层抽样时,将学生按一、二、三年级依次统一编号为1,2,…,270;使用系统抽样时,将学生统一随机编号1,2,…,270,并将整个编号依次分为10段.如果抽得号码有下列四种情况:
①7,34,61,88,115,142,169,196,223,250;
②5,9,100,107,111,121,180,195,200,265;
③11,38,65,92,119,146,173,200,227,254;
④30,57,84,111,138,165,192,219,246,270.
关于上述样本的下列结论中,正确的是( )
A.②③都不能为系统抽样 B.②④都不能为分层抽样
C.①④都可能为系统抽样 D.①③都可能为分层抽样
分析:如果按分层抽样时,在一年级抽取108×=4人,在二、三年级各抽取81×=3人,则在号码段1,2,…,108抽取4个号码,在号码段109,110,…,189抽取3个号码,在号码段190,191,…,270抽取3个号码,①②③符合,所以①②③可能是分层抽样,④不符合,所以④不可能是分层抽样;如果按系统抽样时,抽取出的号码应该是“等距”的,①③符合,②④不符合,所以①③都可能为系统抽样,②④都不能为系统抽样.
答案:D
点评:根据样本的号码判断抽样方法时,要紧扣三类抽样方法的特征.利用简单随机抽样抽取出的样本号码没有规律性;利用分层抽样抽取出的样本号码有规律性,即在每一层抽取的号码个数m等于该层所含个体数目与抽样比的积,并且应该恰有m个号码在该层的号码段内;利用系统抽样取出的样本号码也有规律性,其号码按从小到大的顺序排列,则所抽取的号码是:l,l+k,l+2k,…,l+(n-1)k.其中,n为样本容量,l是第一组中的号码,k为分段间隔=总体容量/样本容量.
课堂小结
本节课学习了分层抽样的定义及其实施步骤.
作业
习题2.1A组5.
设计感想
本节课重视从学生的生活经验和已有知识中学习数学和理解数学.首先为教材内容选择生活背景,让学生体验数学问题来源于生活实际;其次,大胆调用学生熟知的生活经验,使数学学习变得易于理解掌握;第三,善于联系生活实际有机改编教材习题,让学生在实践活动中理解掌握知识,变“学了做”为“做中学”.
2.1.3 分层抽样
双基达标 ?限时20分钟?
1.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,学校学生会用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取几名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数应为 ( ).
A.10 B.9 C.8 D.7
解析 =,得x=10.
答案 A
2.为了保证分层抽样时每个个体等可能地被抽取,必须要求 ( ).
A.每层不等可能抽样
B.每层抽取的个体数相等
C.每层抽取的个体可以不一样多,但必须满足抽取ni=n(i=1,2,…,k)个个体.(其中k是层数,n是抽取的样本容量,Ni是第i层中个体的个数,N是总体的容量)
D.只要抽取的样本容量一定,每层抽取的个体数没有限制
解析 A不正确.B中由于每层的容量不一定相等,每层抽同样多的个体数,显然从整个总体来看,各层之间的个体被抽取的可能性就不一样了,因此B也不正确.C中对于第i层的每个个体,它被抽到的可能性与层数无关,即对于每个个体来说,被抽取的可能性是相同的,故C正确.D不正确.
答案 C
3.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品,产品的数量之比依次为3∶4∶7,现在用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,样本中A型号产品有15件,那么样本容量n为( ).
A.50 B.60 C.70 D.80
解析 由分层抽样方法得:×n=15.解得n=70.
答案 C
4.某农场在三种地上种玉米,其中平地210亩,河沟地120亩,山坡地180亩,估计产量时要从中抽取17亩作为样本,则平地、河沟地、山坡地应抽取的亩数分别是________.
解析 应抽取的亩数分别为210×=7,120×=4,180×=6.
答案 7,4,6
5.将一个总体分为A、B、C三层,其个体数之比为5∶3∶2.若用分层抽样方法抽取容量为100的样本,则应从C中抽取________个个体.
解析 由题意可设A、B、C中个体数分别为5k,3k,2k,所以C中抽取个体数为×100=20.
答案 20
6.某市的3个区共有高中学生20 000人,且3个区的高中学生人数之比为2∶3∶5,现要从所有学生中抽取一个容量为200的样本,调查该市高中学生的视力情况,试写出抽样过程.
解 用分层抽样来抽取样本,步骤是:
(1)分层:按区将20 000名高中生分成三层;
(2)确定每层抽取个体的个数.在这3个区抽取的学生数目分别是40、60、100.
(3)在各层分别按随机数法抽取样本;
(4)综合每层抽样,组成样本.
综合提高 ?限时25分钟?
7.某单位共有老、中、青职工430人,其中青年职工160人,中年职工人数是老年职工人数的2倍.为了解职工身体状况,现采用分层抽样方法进行调查,在抽取的样本中有青年职工32人,则该样本中的老年职工人数为 ( ).
A.9 B.18 C.27 D.36
解析 设老、中、青职工分别为x人,y人,z人,则
解得由比例可得该单位老年职工共有90人,用分层抽样的比例应抽取18人.
答案 B
8.某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点,公司为了调查产品销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务等情况,记这项调查为②.完成①②这两项调查采用的抽样方法依次为 ( ).
A.分层抽样法、系统抽样法
B.分层抽样法、简单随机抽样法
C.系统抽样法、分层抽样法
D.简单随机抽样法、分层抽样法
解析 在①中,销售情况差异较大,应采用分层抽样,在②中,由于个体数量不多,故采用简单随机抽样法.
答案 B
9.某学校有教师300人,其中高级教师90人,中级教师150人,初级教师60人,为了了解教师健康状况,从中抽取40人进行体检.用分层抽样方法抽取高级、中级、初级教师人数分别为________.
解析 抽取比例为=,故分别抽取人数为90×=12,150×=20,60×=8.
答案 12,20,8
10.一个总体分为A,B两层,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为10的样本.已知B层中每个个体被抽到的概率都为,则总体中的个体数为________.
解析 设总体中的个体数为x,则=?x=120.
答案 120
11.在120个零件中,一级品24个,二级品36个,三级品60个,从中抽取容量为20的样本,分别用三种方法计算总体中每个个体被抽到的可能性.
解 法一 简单随机抽样法:因为总体中的个体数N=120,样本容量n=20,故每个个体被抽到的可能性均为.
法二 系统抽样法:将120个零件分组,k==6,即6个零件一组,每组取1个,显然每个个体被抽到的可能性均为.
法三 分层抽样法:一、二、三级品的个数之比为2∶3∶5,20×=4,20×=6,20×=10,故分别从一、二、三级品中抽取4个、6个、10个,每个个体被抽到的可能性分别为、、,即都是.
12.(创新拓展)某校有在校高中生共1600人,其中高一年级学生520人,高二年级学生500人,高三年级学生580人.如果想通过抽查其中的80人来调查学生的消费情况,考虑到不同年级学生的消费情况有明显差别,而同一年级内消费情况差异较小,问应采用怎样的抽样方法?高三年级学生中应抽查多少人?
解 因不同年级的学生消费情况有明显差别,所以应采用分层抽样.因为520∶500∶580=26∶25∶29,于是将80分成比例为26∶25∶29的三部分.设三部分各抽个体数分别为26x,25x,29x,由26x+25x+29x=80,得x=1.所以高三年级学生中应抽查29人.
课件25张PPT。【课标要求】
1.理解分层抽样的概念.
2.会用分层抽样从总体中抽取样本.
3.了解三种抽样法的联系和区别.
【核心扫描】
1.分层抽样的使用条件和操作步骤.(重点)
2.用分层抽样解决实际问题.(重难点)
2.1.3 分层抽样分层抽样的概念
一般地,在抽样时,将总体_________________,然后______________,从_________地抽取一定数量的个体,将_____取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.
分层抽样的适用条件
分层抽样尽量利用事先所掌握的各种信息,并充分考虑保持_________与_________的一致性,这对提高样本的代表性非常重要.当总体是由_________的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.自学导引2.1.分成互不交叉的层按照一定的比例各层独立样本结构总体结构差异明显各层 系统抽样时,将总体分成均等的几部分,每部分抽取一个,符合分层抽样,故系统抽样就是一种特殊的分层抽样,对吗?
提示 不对.因为分层抽样是从各层独立地抽取个体,而系统抽样各段上抽取时是按事先定好的规则进行的,各层编号有联系,不是独立的,故系统抽样不同于分层抽样.
分层抽样的特点、步骤及公平性
(1)分层抽样的操作步骤为
①根据已掌握的信息,将总体分成互不相交的层.名师点睛1.③确定第i层应该抽取的个体数目ni≈Ni×k(Ni为第i层所包含的个体数),使得各Ni之和为N.
④在各个层中按步骤③中确定的数目在各层中随机抽取个体,合在一起得到容量为n的样本.
?
(2)分层抽样的特点
①适用于总体由差异明显的几部分组成的情况;
②更充分的反映了总体的情况;
③等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都相等.
(3)分层抽样的公平性
在分层抽样的过程中每个个体被抽到的可能性是相同的,与层数及分层无关.2.三种抽样方法的区别与联系当总体容量较小时宜用抽签法;当总体容量较大,样本容量较小时宜用随机数表法;当总体容量较大,样本容量也较大时宜用系统抽样.
题型一 分层抽样的概念 某中学有老年教师20人,中年教师65人,青年教师95人.为了调查他们的健康状况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,则合适的抽样方法是 ( ).
A.抽签法 B.系统抽样
C.分层抽样 D.随机数法
[思路探索] 各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据.
解析 由于老年人、中年人和青年人的身体情况会有明显的差异,所以要用分层抽样.故选C.
答案 C
【例1】规律方法 各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据,至于各层内用什么方法抽样是灵活的,可用简单随机抽样,也可采用系统抽样.分层抽样中,无论哪一层的个体,被抽中的机会均等,体现了抽样的公平性. 一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,应抽取超过45岁的职工________人.【变式1】答案 10 某电视台在因特网上就观众对某一节目的喜爱程度进行调查,参加调查的总人数为12 000人,其中持各种态度的人数如下表所示:
题型二 分层抽样的应用【例2】电视台为了进一步了解观众的具体想法和意见,打算从中再抽取60人进行更为详细的调查,应怎样进行抽样?规律方法 在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即ni∶Ni=n∶N. (2012·广东模拟)某校共有学生2 000名,各年级男、女生人数如下表,现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为 ( ).
A.24 B.18 C.16 D.12
【变式2】答案 C 选择合适的抽样方法抽样,写出抽样过程.
(1)有甲厂生产的30个篮球,其中一箱21个,另一箱9个,抽取10个入样.
(2)有30个篮球,其中甲厂生产的有21个,乙厂生产的有9个,抽取10个入样.
(3)有甲厂生产的300个篮球,抽取10个入样.
(4)有甲厂生产的300个篮球,抽取30个入样.
审题指导 综合三种抽样方法的适用范围和实际情况,灵活选取适当的方法进行抽取.题型三 三种抽样方法的考查【例3】[规范解答] (1)总体容量较小,用抽签法.
①将30个篮球编号,编号为00,01,…,29;
②将以上30个编号分别写在完全一样的一张小纸条上,揉成小球,制成号签;
③把号签放入一个不透明的袋子中,充分搅拌;
④从袋子中逐个抽取3个号签,并记录上面的号码;
⑤找出和所得号码对应的篮球即可得到样本. (3分)
(2)总体由差异明显的两个层次组成,需选用分层抽样.
②用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个,乙厂生产的篮球3个.这些篮球便组成了我们要抽取的样本. (6分)(3)总体容量较大,样本容量较小,宜用随机数表法.
①将300个篮球用随机方式编号,编号为001,002,…,300;
②在随机数表中随机的确定一个数作为开始,如第8行第29列的数“7”开始.任选一个方向作为读数方向,比如向右读;
③从数“7”开始向右读,每次读三位,凡不在001~300中的数跳过去不读,遇到已经读过的数也跳过去不读,便可依次得到10个号码,这就是所要抽取的10个样本个体的号码.(9分)
(4)总体容量较大,样本容量也较大宜用系统抽样.
②在第一段000,001,002,…,009这十个编号中用简单随机抽样抽出一个(如002)作为起始号码;
③将编号为002,012,022,…,292的个体抽出,即可组成所要求的样本. (12分)
【题后反思】 (1)简单随机抽样、系统抽样和分层抽样是三种常用的抽样方法,在实际生活中有着广泛的应用.
(2)三种抽样的适用范围不同,各自的特点也不同,但各种方法间又有密切联系.在应用时要根据实际情况选取合适的方法.
(3)三种抽样中每个个体被抽到的可能性都是相同的. 下列问题中,采用怎样的抽样方法较为合理?
(1)从10台电冰箱中抽取3台进行质量检查;
(2)某社区有500个家庭,其中高收入家庭125户,中等收入家庭280户,低收入家庭95户,为了调查该社区购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本;
(3)某学校有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名,为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本;
(4)体育彩票000001~100000编号中,凡彩票号码最后三位数为345的中一等奖.
【变式3】解数学问题的解答离不开转化与化归.转化与化归的原则是:(1)目标简单化原则:将复杂的问题向简单的问题转化;(2)具体化原则:将抽象复杂的问题转化为具体简单的问题;运用直接转化法把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题.
本节内容中的分层抽样通常是转化为系统抽样或简单随机抽样,系统抽样转化为简单随机抽样,简单随机抽样中的抽签法和随机数法是最基本的抽样方法.方法技巧 转化与化归思想在分层抽样中的应用 在120人中,青年人有65人,中年人有15人,老年人有40人,从中抽取一个容量为20的样本.(1)求采用简单随机抽样、系统抽样、分层抽样时,每个人被抽到的概率;
(2)写出用分层抽样抽取样本的步骤.
[思路分析] 本题考查对三种抽样方法的特点的理解,考查把分层抽样转化为简单随机抽样的思路应用.
【示例】方法点评 1.简单随机抽样是一种最简单而又最重要的抽样方法,它是应用其他两种抽样方法的基础;
2.当总体的个数较多时,考虑采用分层抽样或系统抽样;而在分层或系统分段完成后,就转化为简单随机抽样.
单击此处进入 活页规范训练