第18课时 分层抽样
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学习要求
1.体会分层抽样的的概念及如何用分层抽样获取样本;
2.感受分层抽样也是等可能性抽样,它适用于总体由差异明显的几部分组成的;
3.简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的特点及适用范围。
【课堂互动】
自学评价
案例 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?
由于不同年级的学生视力状况有一定的差异,为准确反映客观实际,不仅要使每个个体被抽到的机会均等,而且要注意总体中个体的层次性,从而使抽取的样本具有良好的代表性. 对于这种容量较大、个体差异较大且明显分成几部分的总体,就考虑用分层抽样来抽取样本.
1.分层抽样
分层抽样的概念:当总体由
组成时,为了使样本
,我们常常____________
________________ ____________________
_______________________________,然后 ,这样的抽样方法称为分层抽样(stratified sampling)
分层抽样的步骤为:
(1) ;
(2) ;
(3)
;
(4)
。
【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.
2.三种抽样方法的比较(如表):
类别 特点 相互联系 适用范围 共同点
简单随机抽样 从总体中逐个抽取 总体中的个体数较少 抽样过程中每个个体被抽到的可能性相同
系统抽样 将总体平均分成几部分,按事先确定的规则分别在各部分中抽取 在起始部分抽样时,采用简单随机抽样 总体中的个体数较多
分层抽样 将总体分成几层,按各层个体数之比抽取 各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样 总体由差异明显的几部分组成
【经典范例】
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 1072
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?
分析:因为总体中人数较多,所以不宜采用简单随机抽样,又由于持不同态度的人数差异较大,故也不宜用系统抽样方法,而以分层抽样为妥。
【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】
例4 下列问题中,采用怎样的抽样方法较为合理?
(1)从10台冰箱中抽取3台进行质量检查;
(2)某电影院有32排座位,每排有40个座位,座位号为1~40。有一次报告会坐满了听众,报告会结束以后为听取意见,需留下32名听众进行座谈;
(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。
分析:(1)用抽签法或随机数表法。
(2)总体容量比较大,用抽签法或随机数表法比较麻烦。由于人员没有明显差异,且刚好32排,每排人数相同,可用系统抽样。
(3)由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大,故应采用分层抽样方法。
【解】
追踪训练
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?
解:(1)
4.某单位有2000名职工,老年、中年、青年分布在管理、技术开发、营销、生产各部门中,如下表所示:
人数 管理 技术开发 营销 生产 小计
老年 40 40 40 80 200
中年 80 120 160 240 600
青年 40 160 280 720 1200
小计 160 320 480 1040 2000
(1)若要抽取40人调查身体情况,则应该怎样抽样?(2)若要开一个25人的讨论单位发展与薪金调整方面的座谈会,则应怎样抽选出席人?(3)若要抽20人调查对北京奥运会筹备情况的了解,则应怎样抽样?
【解】