(共17张PPT)
9.1.2分层随机抽样抽样
统计
课程标准
1.通过实例,了解分层随机抽样的特点和适用范围,了解分成抽样的必要性
2.掌握各层样本量比例的分配的方法
3.会计算分析、分层随机抽样的数据特征
分析数据感受样本随机性、提升分析能力
一
二
三
教学目标
通过实例,了解随机抽样必要性。了解分层抽样的概念、特点和适用范围
结合实例,掌握分层抽样的各层样本量比例分配的方法。会用比例分配分层随机抽样的样本均值估计总体均值
能根据实际情况特点,设计恰当的抽样方法解决问题
教学目标
重难点、易错点
重点
难点
易错点
分层随机抽样的概念与总体均值估计
理解用比例分层随机抽样估计总体均值的数学原理,能归纳不同的抽样特征
分层随机抽样的步骤
导
复习回顾
问题1 简单随机抽样的分类是什么?它的方法是什么?
问题2 样本均值、总体均值的定义分别是什么?(计算)
他们的特征与关系是什么?
随机性意味着样本的抽取具有风险,出现极端。造成样本数据特征与总体数据法生很大的偏差!
那该如何避免?
总体均值是一个确定的值(确定性)
样本均值具有随机性
能用样本均值估计总体均值
思
例子 小明想考察一下简单随机抽样的估计效果。他从医务室中得到了高一年级712名学生身高所有数据。计算出整个年级平均身高为165.0cm.然后,您用简单随机抽样的方法,从这些数据中提取的样本量为50和100的样本各10个。
问题3
(1)利用简单随机抽样的方式抽取会不会出现“极端”情况?试着描述下极端的情况。
(2)为什么简单随机抽样会出现“极端”情况?
差异大、随机性大
简单随机抽样:总体中个体的差异性越小,样本均值估计总体均值的效果越好!
思
问题4 差异大、随机性大的总体该如何设计抽样方法?
如果上述的例子中,如果加上“男生326名,女生386名”的辅助条件,改进简单随机抽样的方法,从而减少提高“极端”样本出现,提高估计效果,那该如何设计?
问题5 能否分别对男生、女生进行简单随机抽样,样本为50,那男生、女生该如何分配?
23个男生 27个女生
新课授入
议、展、评
实践探究 我们利用上述的改进方法,分别分别对男生、女生进行简单随机抽样,抽取23个男生 27个女生。数据如下所示:
并回答以下问题:
(1)样本男生、女生均值分别是多少?
(2)样本均值是多少?
(3)总体均值有什么方法进行估计?
实践探究
1.运用所有样本数据直接算出平均数
2.运用所有样本男、女身高平均值和样本量估计总体平均数
3.运用总体中男、女身高的平均数和各子总体人数计算总体平均数
这就是分层随机抽样,估计出高一学生的平均身高为165.2cm左右
这是利用分层随机抽样的进行估计
新课授入
问题6 分层随机抽样的定义是什么?有怎样的优势?
一般的,按一个或多个变量把总体划分为若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,对每个子总体独立进行简单随机抽样,再把所有的子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方式叫做分层随机抽样,每个子总体称为层,在分层随机抽样中,如果每层样本量的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分成。
新课授入
问题7 如果层数是2,那分层随机抽样如何估计总体均值
第一层总体均值与样品均值分别是:
,
第二层总体均值与样品均值分别是:
,
总体均值和样本均值分别是
,
新课授入
优势:
1.按一定标准分成若干个互不相干的层,各层按比例抽取更加反应总体
2.每一层都抽取、每层独立、各层简单随机抽样,方便操作实施,还能得到每层的数据
3.等可能抽样,能照顾到每个个体。
思
新课授入
问题8 分层抽样的步骤是什么?
分层抽样的实施步骤:
(1) (分层)根据己有信总,将总体分成互不相交的层(子总体) ;
(2)(定比)根据总体中的个体数N与样本容量n确定抽样比:k=
(3)(抽取)确定各层应该抽取的个体数
(4)(合并)按(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.
思
小明也做过分层随机抽样的实验,得到下列的数据。你有什么发现?
适用:样本量大,差异明显的总体
测
高二年纪有男生490人,女生510人。张华按男生、女生进行分层,通过分层随机抽样的方法得到男生、女生的平均身高分别是170.2和160.8
(1)如果张华在各层的按比例分配样本,总样本量为100,那么男生、女生各多少人?在这种情况下,请估计高二年级的全体学生平均身高
(2)如果张华从男生、女生样本量分别是30和70,那么在这种情况下,如何估计高二年级的全体学生平均身高最合理?
小结
(1)分层随机抽样的定义是什么?
(2)分层随机抽样的特色是什么?
(3)分层随机抽样的步骤是什么?(共16张PPT)
9.1.3获取数据的途径
统计
知道获取数据的基本途径,包括:统计报表
和年鉴,社会调查,实验设计,普查和抽样
,互联网等
课程标准
一
二
教学目标
知道获取数据的基本途径
了解获取数据的各基本途径的内容及特点
教学目标
重难点、易错点
重点
难点
获取数据的基本途径
获取数据的各基本途径的应用
导
复习回顾
问题1 什么是简单随机抽样?简单随机抽样的特点与方法?
放回抽样
不放回抽样
简单随机抽样
特点
总体个数有限
逐个进行抽样
机会均等抽样
方法
抽签法
随机数法
导
复习回顾
问题2 什么是分层随机抽样?分层随机抽样的步骤是什么?
一般的,按一个或多个变量把总体划分为若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,对每个子总体独立进行简单随机抽样,再把所有的子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方式叫做分层随机抽样,每个子总体称为层,在分层随机抽样中,如果每层样本量的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分成。
分层抽样的实施步骤:
(1) (分层)根据己有信总,将总体分成互不相交的层(子总体) ;
(2)(定比)根据总体中的个体数N与样本容量n确定抽样比:k=
(3)(抽取)确定各层应该抽取的个体数
(4)(合并)按(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.
问题3 如果层数是2,那分层随机抽样如何估计总体均值
第一层总体均值与样品均值分别是:
,
第二层总体均值与样品均值分别是:
,
总体均值和样本均值分别是
,
导
复习回顾
导
复习回顾
问题4 分层随机抽样、简单随机抽样的比较。
(1)分层抽样的样本均值围绕总体经济波动,以简单随机抽样的结果相比较,分层抽样并没有明显优于简单随机抽样。
(2)相对而言,分层随机抽样的样本平均数波动幅度更均匀,简单随机抽样的样本均值,有的偏离总体均值的幅度比较大的极端数据。
(3)分层随机抽样的结果并不是每一个都优于简单随机抽样。
思
各种获取数据的途径
问题5 如果总体的有限,如人口调查、就业情况、青少年受教育程度等问题,我们该用什么方式进行调查?为什么?
总体有限的调查,常用抽样调查或普查进行
思
新课授入1
不同的抽样方法
简单随机抽样
分层随机抽样
等等
在实际应用当中,必须充分有效的利用背景信息选择或者创建更好的抽样方法。
可以对简单随机抽样进行改进,结合实际的情况,设计出更好、满足条件的抽样方法进行分析。
新课授入2
试验是获取样本观测数据的另一种重要途径。
通过试验获取数据时,我们需要严格控制试验环境,通过精心的设计安排实验,以提高数据的质量,获取更好的数据。
在统计学中,这种安排是硬的学问叫做“试验设计”
新课授入3
但现实生活中,我们很感兴趣自然现象。但自然现象会随着时间的变化而变化,不能用我们已经学过的有限总体来刻画,也就不能用抽样的方法获取观测数据;另外,由于自然现象不能人为控制,也不能通过实验获取观测数据。只能通过长久的持续观察获取数据。
比如说我们中国伟大的二十四节气歌。
通过观察自然现象,得到的信息十分宝贵。而统计学理论和方法,去挖掘这些信息强有力的工具之一。
新课授入4
我们收集前人的劳动成果并加以运用,从而减少收集数据的成本。我们把这样的数据叫做二手数据。
随着信息时代的发展,通过互联网获取这一些二手数据越来越快速。但从网络上查询到的数据,因为数据来历和渠道多样,所以质量会参差不齐。我们必须根据问题的背景知识来整理数据,去其糟粕,留其精华,为进一步的数据分析奠定基础。
测
请从国家统计局的网站查找我国水资源以及使用情况的一些数据,根据数据谈谈当前保护水资源的重要性。
近视是青少年普遍存在的问题,你能查到相关的数据,并利用数据说说,近几年我国在防治青少年近视上取得成效吗?
小结
获取数据的途径有哪些?请大家列举出来。