分层抽样
一、选择题
1.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
2.将A,B,C三种性质的个体按1∶2∶4的比例进行分层抽样调查,若抽取的样本容量为21,则A,B,C三种性质的个体分别抽取( )
A.12,6,3 B.12,3,6
C.3,6,12 D.3,12,6
3.某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为( )
A.100 B.150 C.200 D.250
4.某工厂生产A,B,C三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2∶3∶5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本,样本中A种型号产品有16件.那么此样本的容量n等于( )
A.60 B.70 C.80 D.90
5.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
6.在120个零件中,一级品24个,二级品36个,三级品60个,用分层抽样的方法从中抽取容量为20的样本,则每个个体被抽取的可能性是( )
A. B. C. D.
7.问题:①有1 000个乒乓球分别装在3个箱子内,其中红色箱子内有500个,蓝色箱子内有200个,黄色箱子内有300个,现从中抽取一个容量为100的样本;
②从20名学生中选出3名参加座谈会.
方法:Ⅰ.简单随机抽样;Ⅱ.系统抽样;Ⅲ.分层抽样.其中问题与方法能配对的是( )
A.①Ⅰ,②Ⅱ B.①Ⅲ,②Ⅰ
C.①Ⅱ,②Ⅲ D.①Ⅲ,②Ⅱ
二、填空题
8.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.
9.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1 200辆,6 000辆和2 000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,这三种型号的轿车依次应抽取的辆数为________.
10.某学校共有教师490人,其中不到40岁的有350人,40岁及40岁以上的有140人.为了了解普通话在该校教师中的推广普及情况,现用分层抽样的方法,从全体教师中抽取一个容量为70的样本进行普通话水平测试,其中在不到40岁的教师中应抽取的人数是________.
11.某单位200名职工的年龄分布情况如图,现要从中抽取40名职工作样本.若用系统抽样方法,将全体职工随机按1~200编号,并按编号顺序平均分为40组(1~5号,6~10号,…,196~200号).且第5组抽出的号码为22,则第8组抽出的号码应是__________.若用分层抽样方法,则40岁以下年龄段应抽取________人.
三、解答题
12.某网站欲调查网民对当前网页的满意程度,在登录的所有网民中收回有效贴子共50 000份,其中持各种态度的份数如下表所示:
很满意 满意 一般 不满意
10 800 12 400 15 600 11 200
为了了解网民的具体想法和意见,以便决定如何更改才能使网页更完美,打算从中抽选500份,为使样本更具有代表性,每类中各应抽选出多少份?
13.某中学举行了为期3天的新世纪体育运动会,同时进行全校精神文明擂台赛.为了解这次活动在全校师生中产生的影响,分别在全校500名教职员工、3 000名初中生、4 000名高中生中作问卷调查,如果要在所有答卷中抽出120份用于评估.
(1)应如何抽取才能得到比较客观的评价结论?
(2)要从3 000份初中生的答卷中抽取一个容量为48的样本,如果采用简单随机抽样,应如何操作?
(3)为了从4 000份高中生的答卷中抽取一个容量为64的样本,如何使用系统抽样抽取到所需的样本?
参考答案:
1.答案 C
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.
2.答案 C
解析 由分层抽样的概念,知A,B,C三种性质的个体应分别抽取21×=3,21×=6,21×=12.
3.答案 A
解析 由题意得,=,解得n=100,故选A.
4.答案 C
解析 由题意知,总体中A种型号产品所占的比例是=,因样本中A种型号产品有16件,则×n=16,解得n=80.故选C.
5.答案 C
解析 分层抽样中,分层抽取时都按相同的抽样比来抽取,本题中抽样比为=,因此植物油类应抽取10×=2(种),果蔬类食品应抽20×=4(种),因此从植物油类和果蔬类食品中抽取的种数之和为2+4=6.
6.答案 D
解析 在分层抽样中,每个个体被抽取的可能性都相等,且为.所以每个个体被抽取的可能性是=.
7.答案 B
解析 对于①,由于箱子颜色差异较为明显,可采用分层抽样方法抽取样本;对于②,由于总体容量、样本容量都较小,宜采用简单随机抽样.
8.答案 1 800
解析 设乙设备生产的产品总数为x件,则甲设备生产的产品总数为(4 800-x)件.
由题意,得=,解得x=1 800.
9.答案 6,30,10
解析 设三种型号的轿车依次抽取x辆,y辆,z辆,则有解得故填6,30,10.
10.答案 50
解析 抽样比=,从而在不到40岁的教师中应抽取的人数为350×=50.
11.答案 37 20
解析 由题意,知系统抽样时共分成40组,组距为5.若第5组的号码为22,则第8组号码为22+5×(8-5)=37.分层抽样时,由于40岁以下年龄段占总数的50%,故容量为40的样本中在40岁以下年龄段中应抽取40×50%=20(人).
12.解 因为=,
所以=108,=124,=156,=112.
故应从持四种态度的帖子中分别抽取108份,124份,156份,112份进行调查.
13.解 (1)由于这次活动对教职员工、初中生和高中生产生的影响不会相同,所以应当采取分层抽样的方法进行抽样.
因为样本容量为120,总体个数为500+3 000+4 000=7 500,则抽样比:=,
所以有500×=8,3 000×=48,
4 000×=64,所以在教职员工、初中生、高中生中抽取的个体数分别是8、48、64.
分层抽样的步骤是
①分层:分为教职员工、初中生、高中生,共三层.
②确定每层抽取个体的个数:在教职员工、初中生、高中生中抽取的个体数分别是8、48、64.
③各层分别按简单随机抽样或系统抽样的方法抽取样本.
④综合每层抽样,组成样本.
这样便完成了整个抽样过程,就能得到比较客观的评价结论.
(2)由于简单随机抽样有两种方法:抽签法和随机数法.如果用抽签法,要作3 000个号签,费时费力,因此采用随机数法抽取样本,步骤是
①编号:将3 000份答卷都编上号码:0001,0002,0003,…,3000.
②在随机数表上随机选取一个起始位置.
③规定读数方向:向右连续取数字,以4个数为一组,如果读取的4位数大于3 000,则去掉,如果遇到相同号码则只取一个,这样一直到取满48个号码为止.
(3)由于4 000÷64=62.5不是整数,则应先使用简单随机抽样从4 000名学生中随机剔除32个个体,再将剩余的3 968个个体进行编号:1,2,…,3968,然后将整体分为64个部分,其中每个部分中含有62个个体,如第1部分个体的编号为1,2,…,62.从中随机抽取一个号码,若抽取的是23,则从第23号开始,每隔62个抽取一个,这样得到容量为64的样本:23,85,147,209,271,333,395,457,…,3929.