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舜耕中学高一数学必修3导学案(教师版) 编号
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课题 2.1.2 系统抽样
教学目标 1. 正确理解系统抽样的概念;2. 掌握系统抽样的一般步骤。
教学重点 正确理解系统抽样的概念,能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题。
教学难点 灵活应用系统抽样的方法解决统计问题。
课前准备 多媒体课件
教学过程:
〖复习回顾〗
随机抽样有什么优缺点?
答:优点是简单易行;缺点是当样本容量较大时工作量大且不易实现“搅拌均匀”
〖创设情境〗
某学校为了了解高一年级学生对教师教学的意见,打算从高一年级500名学生中抽取50名
进行调查,除了用简单随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样本的方法?
〖新知探究〗
一、系统抽样的定义:
一般地,要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,可将总体分成均衡的若干部分,然后
按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样的方法叫做系统
抽样。
【说明】由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特证:
(1)当总体容量N较大时,采用系统抽样。
(2)将总体分成均衡的若干部分指的是将总体分段,分段的间隔要求相等,因此,
系统抽样又称等距抽样,这时间隔一般为k=[].
(3)预先制定的规则指的是:在第1段内采用简单随机抽样确定一个起始编号,在
此编号的基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编号。
练一练:
(1)你能举几个系统抽样的例子吗?
(2)下列抽样中不是系统抽样的是( )
A、从标有1~15号的15号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,随机
确定起点i,以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起)号入样
B、工厂生产的产品,用传关带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽
一件产品检验
C、搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问,直到调查到事先规定的调查
人数为止
D、电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈
解析:(2)c不是系统抽样,因为事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体按事先规定的概率入样。
二、系统抽样的一般步骤:
(1)采用随机抽样的方法将总体中的N个个编号。
(2)将整体按编号进行分段,确定分段间隔k,k = (k∈N,L≤k).
(3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号L(L∈N,L≤k)。
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号L加上间隔k得到第2个个体编号L+k,
再加上k得到第3个个体编号L+2k,这样继续下去,直到获取整个样本。
【说明】(1)从系统抽样的步骤可以看出,系统抽样是把一个问题划分成若干部分分
块解决,从而把复杂问题简单化,体现了数学转化思想。
(2)如果遇到不是整数的情况,可以先从总体中随机的剔除几个个体,
使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除。
【例题精析】
例1、某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,……,295,为了了解学生的学习情况,要
按1:5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程。
[分析]按1:5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,关键是确定第1段的编号。
解:按照1:5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把259名同学分成59组,每组5人,第一组是编号为1~5的5名学生,第2组是编号为6~10的5名学生,依次下去,59组是编号为291~295的5名学生。采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为k(1≤k≤5),那么抽取的学生编号为k+5L(L=0,1,2,……,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编号为3,8,13,……,288,293。
例2、为了了解某大学一年级新生英语学习的情况,拟从503名大学生中抽取50名作为样本,请用系统抽样地方法进行抽取,并写出过程。
[分析]本体503不能被50整除,所以应首先从503名学生中随机的剔除3人,再按照系统抽
样的方法进行抽样。
解:略
练一练:
(1)设某校共有118名教师,为了支援西部的教育事业,现要从中随机的抽出16名教师组成暑期西部讲师团,请用系统抽样法选出讲师团成员。
(2)有人说,我们可以借用居民身份证号码(18位)来进行中央电视台春节联欢晚会的收视率调查;在1~999中抽取一个随机数,比如这个数是632,那么身份证后三位是632的观众就是我要调查的对象。请问这样所获得的样本有代表性吗?为什么?
解析:(1)118不能被16整除,余6,所以先从118名教师中随机的剔除6个人,再按系统抽样的
方法进行抽样。
(2)身份证倒数第二位表示性别,后2位是632的观众全是男性,所以没有代表性。
【课堂小结】
通过本节课的学习,你认为系统抽样有哪些优点和缺点?你能说出系统抽样的一般步骤吗?
答:优点是比简单随机抽样更易操作,缺点是系统抽样有规律性,样本有可能代表性很差;
(1)将总体的N个个体编号
(2)确定分段间隔k,对编号进行分段,当(n是样本容量)是整数时,取k=;
不是整数时,先从总体中随机的剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量
整除。
(3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号L(L≤k)。
(4)按照一定的规则抽取样本,通常是将起始编号L加上间隔k得到第2个个体编号L+k,
再加上k得到第3个个体编号L+2k,这样继续下去,直到获取整个样本。
〖书面作业〗
〖板书设计〗
〖教后记〗
1、
2、
〖巩固练习〗
自主学次丛书 巩固练习
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一、系统抽样的定义
二、系统抽样的一般步骤
例题讲解
练一练
小结
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