一、选择题(每小题5分,共20分)
1.系统抽样适用的总体应是( )
A.容量较小的总体
B.总体容量较大
C.个体数较多但均衡无差异的总体
D.任何总体
解析: 系统抽样的适用范围应是总体中的个体数目较多且无差异.
答案: C
2.一个年级有12个班,每个班有50名学生,随机编为1~50号,为了解他们在课外的兴趣爱好.要求每班的40号学生留下来进行问卷调查,这里运用的抽样方法是( )
A.分层抽样
B.抽签法
C.随机数表法
D.系统抽样法
解析: 根据系统抽样的特点可知是系统抽样.
答案: D
3.用系统抽样的方法从个体数为1
003的总体中,抽取一个容量为50的样本,在整个抽样过程中每个个体被抽到的可能性是( )
A.
B.
C.
D.
解析: 根据系统抽样的方法可知,每个个体入样的可能性相同,均为,所以每个个体入样的可能性是.
答案: C
4.为了了解一次期终考试的1
253名学生的成绩,决定采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,那么总体中应随机剔除的个体数目是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
解析: 1253÷50=25…3,故应随机从总体中剔除3个个体.
答案: B
二、填空题(每小题5分,共15分)
5.用系统抽样法要从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组应抽出的号码为126,则第一组中用抽签方法确定的号码是 W.
解析: S+15×8=126,得S=6.
答案: 6
6.某单位有技术工人36人,技术员24人,行政人员12人,现需从中抽取一个容量为n(4<n<9)的样本,如果采用系统抽样,不需要剔除个体,如果样本容量为n+1,则在系统抽样时,需从总体中剔除2个个体,则n= W.
解析: 总体容量为72,由题意可知72能被n整除,70能被n+1整除,因为,4<n<9,所以n=6.
答案: 6
7.已知标有1~20号的小球20个,若我们的目的是估计总体号码的平均值,即20个小球号码的平均数.试验者从中抽取4个小球,以这4个小球号码的平均数估计总体号码的平均值,按下面方法抽样(按小号到大号排序):
(1)以编号2为起点,系统抽样抽取4个球,则这4个球的编号的平均值为 ;
(2)以编号3为起点,系统抽样抽取4个球,则这4个球的编号的平均值为 W.
解析: 20个小球分4组,每组5个,(1)若以2号为起点,则另外三个球的编号依次为7,12,17,4球编号平均值为=9.5.(2)若以3号为起点,则另外三个球的编号依次为8,13,18,4球编号平均值为=10.5.
答案: (1)9.5 (2)10.5
三、解答题(每小题10分,共20分)
8.某公司有1
000名职工,从中抽取10人参加培训,试用系统抽样进行具体实施.
解析: 第一步,将每个职工随机编号为:0001,0002,0003,…,1000.
第二步,分段,取间隔k==100,将总体分为10组,每组100名职工.
第三步,从第一组0001号至0100号中随机抽取一个号i0.
第四步,按编号将i0,i0+100,i0+200,…,i0+900共10个号码选出.
这10个号码所对应职工即组成样本.
9.质检部门要对某公司生产的254箱纯牛奶进行检查,准备按1∶5的比例抽取一个样本,试用系统抽样方法进行抽取,并写出过程.
解析: (1)先把这254箱纯牛奶编号000,001,…,253.
(2)用随机数表法任取出4个号,从总体中剔除与这四个号对应的牛奶.
(3)把余下的250箱纯牛奶重新编号1,2,3,…,250.
(4)分段.取分段间隔k=5,将总体均分成50段,每段含5箱牛奶.
(5)以第一段即1~5号中随机抽取一个号作为起始号,如l.
(6)从后面各段中依次取出l+5,l+10,l+15,…,l+245这49个号.
这样就按1∶5的比例抽取了一个样本容量为50的样本.2.1.2 系统抽样
课时目标 1.理解系统抽样的概念、特点.2.掌握系统抽样的方法和操作步骤,会用系统抽样法进行抽样.
1.系统抽样的概念
先将总体中的个体逐一编号,然后按号码顺序以一定的间隔k进行抽取,先从第一个间隔中随机地抽取一个号码,然后按此间隔依次抽取即得到所求样本.
2.系统抽样的步骤
假设要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,步骤为:
(1)先将总体的N个个体编号.有时可直接利用个体自身所带的号码,如学号、准考证号、门牌号等.
(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=;
(3)在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l≤k);
(4)按照一定的规则抽取样本.通常是将l加上间隔k得到第2个个体编号(l+k),再加k得到第3个个体编号(l+2k),依次进行下去,直到获取整个样本.
一、选择题
1.下列抽样问题中最适合用系统抽样法抽样的是( )
A.从全班48名学生中随机抽取8人参加一项活动
B.一个城市有210家百货商店,其中大型商店20家,中型商店40家,小型商店150家.为了掌握各商店的营业情况,要从中抽取一个容量为21的样本
C.从参加模拟考试的1
200名高中生中随机抽取100人分析试题作答情况
D.从参加模拟考试的1
200名高中生中随机抽取10人了解某些情况
答案 C
解析 A中总体容量较小,样本容量也较小,可采用抽签法;B中总体中的个体有明显的差异,也不适宜采用系统抽样;D中总体容量较大,样本容量较小也不适用系统抽样.
2.为了了解参加一次知识竞赛的1
252名学生的成绩,决定采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,那么总体中应随机剔除的个体数目是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
答案 A
解析 由1
252=50×25+2知,应随机剔除2个个体.
3.某会议室有50排座位,每排有30个座位.一次报告会坐满了听众.会后留下座号为15的所有听众50人进行座谈.这是运用了( )
A.抽签法
B.随机数表法
C.系统抽样
D.有放回抽样
答案 C
解析 从第1排到第50排每取一个人的间隔人数是相同的,符合系统抽样的定义.
4.要从已经编号(1~50)的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射试验,用系统抽样方法确定所选取的5枚导弹的编号可能是( )
A.5,10,15,20,25
B.3,13,23,33,43
C.1,2,3,4,5
D.2,4,8,16,32
答案 B
解析 由题意知分段间隔为10.只有选项B中相邻编号的差为10,选B.
5.一个年级有12个班,每个班有50名同学,随机编号1,2,…,50,为了了解他们在课外的兴趣,要求每班第40号同学留下来进行问卷调查,这里运用的抽样方法是( )
A.抽签法
B.有放回抽样
C.随机数法
D.系统抽样
答案 D
6.总体容量为524,若采用系统抽样,当抽样的间距为下列哪一个数时,不需要剔除个体( )
A.3
B.4
C.5
D.6
答案 B
解析 由于只有524÷4没有余数,故选B.
二、填空题
7.某班级共有学生52人,现根据学生的学号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知3号、29号、42号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的学号为________.
答案 16
解析 用系统抽样的方法是等距离的.42-29=13,故3+13=16.
8.采用系统抽样的方法,从个体数为1
003的总体中抽取一个容量为50的样本,则在抽样过程中,被剔除的个体数为________,抽样间隔为________.
答案 3 20
解析 因为1
003=50×20+3,所以应剔除的个体数为3,间隔为20.
9.采用系统抽样从含有8
000个个体的总体(编号为0000,0001,…,7999)中抽取一个容量为50的样本,则最后一段的编号为____________,已知最后一个入样编号是7894,则开头5个入样编号是__________________.
答案 7840~7999 0054,0214,0374,0534,0694
解析 因8000÷50=160,所以最后一段的编号为编号的最后160个编号.
从7840到7999共160个编号,从7840到7894共55个数,所以从0000到第55个编号应为0054,然后逐个加上160得,0214,0374,0534,0694.
三、解答题
10.某学校有30个班级,每班50名学生,上级要到学校进行体育达标验收.需要抽取10%的学生进行体育项目的测验.请你制定一个简便易行的抽样方案(写出实施步骤).
解 该校共有1
500名学生,需抽取容量为1
500×10%=150的样本.抽样的实施步骤:
可将每个班的学生按学号分成5段,每段10名学生.用简单随机抽样的方法在1~10中抽取一个起始号码l,则每个班的l,10+l,20+l,30+l,40+l(如果l=6,即6,16,26,36,46)号学生入样,即组成一个容量为150的样本.
11.某学校有8
000名学生,需从中抽取100个进行健康检查,采用何种抽样方法较好,并写出过程.
解 总体中个体个数达8
000,样本容量也达到100,用简单随机抽样中的抽签法与随机数法都不易进行操作,所以,采用系统抽样方法较好.于是,我们可以用系统抽样法进行抽样.具体步骤是:
(1)将总体中的个体编号为1,2,3,…,8
000;
(2)把整个总体分成100段,每段长度为k==80;
(3)在第一段1~80中用简单随机抽样确定起始编号l,例如抽到l=25;
(4)将编号为l,l+k,l+2k,l+3k,…,l+99k(即25,105,185,…,7
945)的个体抽出,得到样本容量为100的样本.
能力提升
12.某种体育彩票五等奖的中奖率为10%,已售出1
000
000份,编号为000000~999999,则用简单随机抽样需要随机抽取____________个号码,若要在某晚报上公布获奖号码,约要________版(每版可排100行,每行可排175个数字或空格,每个编号后需留1个空格).而用系统抽样,应该在0~________内随机抽取一个数字,个位数是这个数字的号码中奖.
答案 100
000 40 9
13.下面给出某村委调查本村各户收入情况所作的抽样,阅读并回答问题:
本村人口:1
200人,户数300,每户平均人口数4人;
应抽户数:30户;抽样间隔:=40;
确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为12;
确定第一样本户:编码的后两位数为12的户为第一样本户;
确定第二样本户:12+40=52,52号为第二样本户;
……
(1)该村委采用了何种抽样方法?
(2)抽样过程中存在哪些问题,并修改.
(3)何处是用简单随机抽样.
解 (1)系统抽样.
(2)本题是对某村各户进行抽样,而不是对某村人口抽样,抽样间隔为:=10,
其他步骤相应改为确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为02(或其他00~09中的一个),确定第一样本户:编号为02的户为第一样本户;确定第二样本户:02+10=12,编号为12的户为第二样本户;….
(3)确定随机数字用的是简单随机抽样.取一张人民币,编码的后两位数为02.
1.系统抽样的特点
(1)适用于总体中个体数较大且个体差异不明显的情况;
(2)剔除多余个体及第一段抽样都用简单随机抽样,因而与简单随机抽样有密切联系;
(3)是等可能抽样.每个个体被抽到的可能性相等.
2.系统抽样与简单随机抽样之间的关系
(1)系统抽样比简单随机抽样更容易实施,可节约抽样成本;
(2)系统抽样所得样本和具体的编号相联系;而简单随机抽样所得样本的代表性与个体的编号无关;
(3)系统抽样的实质是简单随机抽样.
(4)系统抽样比简单随机抽样的应用更广泛.
3.当总体容量不能被样本容量整除时,可以先从总体中随机剔除几个个体.但要注意的是剔除过程必须是随机的.也就是总体中的每个个体被剔除的机会均等.剔除几个个体后使总体中剩余的个体数能被样本容量整除.2.1.2
系统抽样
基础巩固
一、选择题
1.系统抽样适用的总体应是( )
A.容量较小的总体
B.总体容量较大
C.个体数较多但均衡无差异的总体
D.任何总体
[答案] C
[解析] 系统抽样的适用范围应是总体中的个体数目较多且无差异.
2.某校高三年级有12个班,每个班随机的按1~50号排学号,为了了解某项情况,要求每班学号为20的同学去开座谈会,这里运用的是( )
A.抽签法
B.随机数表法
C.系统抽样法
D.以上都不是
[答案] C
3.从2007名学生中选取50名参加全国数学联赛,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2007人中剔除7人,剩下的2000人再按系统抽样的方法抽取,则每人入选的可能性( )
A.不全相等
B.均不相等
C.都相等,且为
D.都相等,且为
[答案] C
4.用系统抽样法(按等距离的规则)从160名学生中抽取容量为20的样本,将这160名学生从1到160编号.按编号顺序平均分成20段(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16段应抽出的号码为125,则第1段中用简单随机抽样确定的号码是( )
A.7
B.5
C.4
D.3
[答案] B
[解析] 用系统抽样知,每段中有8人,第16段应为从121到128这8个号码,125是其中的第5个号码,所以第一段中被确定的号码是5.
5.有20位同学,编号从1至20,现在从中抽取4人进行问卷调查,若用系统抽样方法,则所抽的编号可能为( )
A.5,10,15,20
B.2,6,10,14
C.2,4,6,8
D.5,8,9,14
[答案] A
[解析] 根据系统抽样的特点,所选号码应是等距的,且每组都有一个,B、C中的号码虽然等距,但没有后面组中的号码;D中的号码不等距,且有的组没有被抽到,所以只有A组的号码符合要求.
6.从N个号码中抽n个号码作为样本,考虑用系统抽样法,抽样间距为( )
A.[]
B.
C.n
D.[]+1
[答案] A
[解析] 当N能被n整除时,抽样间距为;当N不能被n整除时,抽样间隔为[].
二、填空题
7.某班有学生54人,现根据学号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知3号,29号,42号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的编号是________.
[答案] 16
[解析] 因是系统抽样,54不能被4整除,需先剔除2人,再重新编号分组,最后按系统抽样的步骤抽取,所以抽出的某某号,是编号,并不是学号.先按学号随机剔除2人,再重新给52人编号1~52,每组13人,因为第一组取到3号,29=2×13+3,42=3×13+3,所以还有一个同学的编号为1×13+3=16.
8.一个总体中有100个个体,随机编号为0,1,2,…,99,依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1,2,3,…,10.现用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第1组随机抽取的号码为m,那么在第k组中抽取的号码个位数字与m+k号码的个位数字相同,若m=6,则在第7组中抽取的号码是________.
[答案] 63
[解析] 本题的入手点在于题设中的“第k组中抽取的号码的个位数字与m+k的个位数字相同”.由题设可知:第7组的编号为60,61,62,63,…,69,而第7组中抽取的号码的个位数字与6+7=13的个位数字相同,故第七组抽取的号码是63.
三、解答题
9.某集团有员工1
019人,其中获得过国家级表彰的有29人,其他人员990人.该集团拟组织一次出国学习,参加人员确定为:获得过国家级表彰的人员5人,其他人员30人.如何确定人选?
[解析] 获得过国家级表彰的人员选5人,适宜使用抽签法;其他人员选30人,适用系统抽样法.
(1)确定获得过国家级表彰的人员人选:
①用随机方式给29人编号,号码为1,2,…,29;
②将这29个号码分别写在一个小纸条上,揉成小球,制成号签;
③将得到的号签放入一个不透明的袋子中,搅拌均匀;
④从袋子中逐个抽取5个号签,并记录上面的号码;
⑤从总体中将与抽取的号签的号码相一致的个体取出,人选就确定了.
(2)确定其他人员人选:
第一步:将990人其他人员重新编号(分别为1,2,…,990),并分成30段,每段33人;
第二步,在第一段1,2,…,33这33个编号中用简单随机抽样法抽出一个(如3)作为起始号码;
第三步,将编号为3,36,69,…,960的个体抽出,人选就确定了.
(1)、(2)确定的人选合在一起就是最终确定的人选.
10.一个总体中的1000个个体编号为0,1,2,…,999,并依次将其分为10个小组,组号为0,1,2,…,9.要用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0组随机抽取的号码为x,那么依次错位地得到后面各组的号码,即第k组中抽取的号码的后两位数为x+33k的后两位数.
(1)当x=24时,写出所抽取样本的10个号码;
(2)若所抽取样本的10个号码中有一个的后两位数是87,求x的取值范围.
[解析] (1)当x=24时,按规则可知所抽取样本的10个号码依次为:24,157,290,323,456,589,622,755,888,921.
(2)当k=0,1,2,…,9时,33k的值依次为0,33,66,99,132,165,198,231,264,297.
又抽取样本的10个号码中有一个的后两位数是87,从而x可以为87,54,21,88,55,22,89,56,23,90.
∴x的取值范围是{21,22,23,54,55,56,87,88,89,90}.
能力提升
一、选择题
1.(2015·海南海口检测)某学校高一年级共有480名学生,为了调查高一学生的数学成绩,计划用系统抽样的方法抽取30名学生作为调查对象:将480名学生随机从1~480编号,按编号顺序平均分成30组(1~16号,17~32号,…,465~480号),若从第1组中用抽签法确定的号码为5,则第8组中被抽中学生的号码是( )
A.25
B.133
C.117
D.88
[答案] C
[解析] 由系统抽样样本编号的确定方法进行求解.因为第1组抽出的号码为5,所以第8组应抽出的号码是(8-1)×16+5=117,故选C.
2.(2015·山东临沂期中)为了解1202名学生对学校某项教改试验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系统抽样,则分段的间隔k为( )
A.40
B.30
C.20
D.12
[答案] A
[解析] 由抽样间隔的确定方法解题.由于1202不能被30整除,所以应从总体中剔除2个个体,由于1200÷30=40,故选A.
3.(2012·山东)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查.为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为( )
A.7
B.9
C.10
D.15
[答案] C
[解析] 从960人中用系统抽样方法抽取32人,则抽样距为k==30,
因为第一组号码为9,
则第二组号码为9+1×30=39,…,
第n组号码为9+(n-1)×30=30n-21,
由451≤30n-21≤750,即15≤n≤25,所以n=16,17,…,25,共有25-16+1=10(人).
4.(2010·湖北)将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…,600.采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495在第Ⅱ营区,从495到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次为( )
A.26,16,8
B.25,17,8
C.25,16,9
D.24,17,9
[答案] B
[解析] 依题意及系统抽样的意义可知,将这600名学生按编号依次分成50组,每组有12名学生,第k(k∈N
)组抽中的号码是3+12(k-1).
令3+12(k-1)≤300得k≤,因此第Ⅰ营区被抽中的人数是25;
令300<3+12(k-1)≤495得<k≤42,因此第Ⅱ营区被抽中的人数是42-25=17.
从而第Ⅲ营区被抽中的人数是50-42=8.
二、填空题
5.某学校有学生4
022人.为调查学生对2012年伦敦奥运会的了解状况,现用系统抽样的方法抽取一个容量为30的样本,则分段间隔是________.
[答案] 134
[解析] 由于不是整数,所以应从4
022名学生中用简单随机抽样剔除2名,则分段间隔是=134.
6.一个总体中的100个个体的编号分别为0,1,2,3,…,99,依次将其分成10个小段,段号分别为0,1,2,…,9.现要用系统抽样的方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0段随机抽取的号码为l,那么依次错位地取出后面各段的号码,即第k段中所抽取的号码的个位数为l+k或l+k-10(l+k≥10),则当l=6时,所抽取的10个号码依次是________.
[答案] 6,17,28,39,40,51,62,73,84,95
[解析] 在第0段随机抽取的号码为6,则由题意知,在第1段抽取的号码应是17,在第2段抽取的号码应是28,依次类推,故正确答案为6,17,28,39,40,51,62,73,84,95.
三、解答题
7.下面给出某村委调查本村各户收入情况所作的抽样,阅读并回答问题:
本村人口:1
200人,户数300,每户平均人口数4人;
应抽户数:30户;
抽样间隔:=40;
确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为12;
确定第一样本户:编码的后两位数为12的户为第一样本户;
确定第二样本户:12+40=52,52号为第二样本户;
……
(1)该村委采用了何种抽样方法?
(2)抽样过程中存在哪些问题,并修改.
(3)何处是用简单随机抽样.
[解析] (1)系统抽样.
(2)本题是对某村各户进行抽样,而不是对某村人口抽样,抽样间隔为=10,其他步骤相应改为确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为02(或其他00~09中的一个);确定第一样本户:编号为02的户为第一样本户;确定第二样本户:02+10=12,编号为12的户为第二样本户;….
(3)确定随机数字用的是简单随机抽样,取一张人民币,编码的后两位数为02.
8.(2015·山东济南竞赛)某位同学利用暑假期间准备搞一个社会实践调查,他打算从某小区内的120户居民中选出7户,他使用系统抽样的过程如下:
①编号:将120户居民从“1”到“120”随机地编号;
②决定间隔:因120被7除余1,故可先从总体中随机地剔除1个个体,再将余下的1
19个个体重新随机地编号为1到199号,最后设定间隔为17;
③随意使用一个起点,如38,然后推算出如下编号的居民为样本:38,55,72,89,106,123,140.
由于123和140并不在实际编号内,故他准备重新选取第一个号码,但他爸爸却说没有问题,爸爸的说法有错误吗?需要重新选取号码吗?你帮他解释一下.
[解析] 所谓系统抽样的第一个号码,一般是在第一组内用简单随机抽样的方法选取的一个号码,然后再等距离地抽取,这样就保证了后面所有的号码都在已知的编号内.但在实际应用时却不一定是这样来确定第一个号码的,而是随机确定第一个号码的,如这个学生确定的38,如果这时再等距离地确定后续号码就会使号码超出已编号码,这个时候只要将超过的部分减去若干个间隔,然后再将之放到样本编号之中就可以了.例如,因123-17×7=4,140-17×7=21.故抽取的号码如下:4,21,38,55,72,89.106.因此这个学生的爸爸的说法并没有错.2.1.2 系统抽样
1.总体容量为524,若采用系统抽样方法抽样,当抽样间隔为多少时不需要剔除个体( )
A.3
B.4
C.5
D.6
解析:当抽样间隔为4时,=131,所以抽样间隔为4时,不需要剔除个体.
答案:B
2.现用系统抽样抽取了一个容量为30的样本,其总体中含有300个个体,则总体中的个体编号后,分成的组数是( )
A.300
B.30
C.10
D.不确定
答案:B
3.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:从某本发票的存根中随机抽一张,如15号,然后按序往后将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.随机数法
C.系统抽样法
D.其他方式的抽样
解析:本抽样中,“相邻”两个样本的号码都相差50,是等距抽样,即系统抽样.
答案:C
4.在一个个体数目为2003的总体中,利用系统抽样抽取一个容量为100的样本,则总体中每个个体被抽到的机会为( )
A.
B.
C.
D.
解析:在抽样过程中尽管要剔除三个个体,但每个个体被抽到的机会仍是相同的,即每个个体被抽到的概率为.
答案:C
5.用系统抽样法(按等距离的规则)从160名学生中抽取容量为20的样本,将这160名学生从1到160编号.按编号顺序平均分成20段(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16段应抽出的号码为125,则第1段中用简单随机抽样确定的号码是( )
A.7
B.5
C.4
D.3
解析:由系统抽样知,每段中有8人,第16段应为从121到128这8个号码,125是其中的第5个号码,所以第一段中被确定的号码是5.
答案:B
6.一个总体的60个个体的编号为0,1,2,…,59,现要从中抽取一个容量为10的样本,用系统抽样抽取,并且第一段内抽取个体号码为3,则抽取的样本号码是 .
答案:3,9,15,21,27,33,39,45,51,57
7.高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的办法抽取一个容量为4的样本,已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学的学号应为 .
解析:由系统抽样的特点易知另一学生编号为:6+(48-34)=20.
答案:20
8.一个总体中的100个个体的编号分别为0,1,2,3,…,99,依次将其分成10个小段,段号分别为0,1,2,…,9.现要用系统抽样的方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0段随机抽取的号码为l,那么依次错位地取出后面各段的号码,即第k段中所抽取的号码的个位数为l+k或l+k-10(l+k≥10),则当l=6时,所抽取的10个号码依次是 .
解析:在第0段随机抽取的号码为6,则由题意知,在第1段抽取的号码应是17,在第2段抽取的号码应是28,依次类推.故正确答案为6,17,28,39,40,51,62,73,84,95.
答案:6,17,28,39,40,51,62,73,84,95
9.要从1002个学生中选取一个容量为20的样本.试用系统抽样的方法给出抽样过程.
解:第一步,将1002名学生编号.
第二步,从总体中剔除2人(剔除方法可用随机数法),将剩下的1000名学生重新编号(编号分别为000,001,002,…,999),并分成20段.
第三步,在第1段000,001,002,…,049这五十个编号中用简单随机抽样法抽出一个(如003)作为起始号码.
第四步,将编号为003,053,103,…,953的个体抽出,组成样本.
10.下面给出某村委调查本村各户收入情况所作的抽样,阅读并回答问题:
本村人口:1200人,户数300,每户平均人口数4人;
应抽户数:30户;
抽样间隔:=40;
确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为12;
确定第一样本户:编码的后两位数为12的户为第一样本户;
确定第二样本户:12+40=52,52号为第二样本户;
……
(1)该村委采用了何种抽样方法
(2)抽样过程中存在哪些问题,并修改.
(3)何处是用简单随机抽样.
解:(1)系统抽样.
(2)本题是对某村各户进行抽样,而不是对某村人口抽样,抽样间隔为=10,其他步骤相应改为确定随机数字:取一张人民币,编码的最后一位数为2(或其他0~9中的一个);确定第一样本户:编号为2的户为第一样本户;确定第二样本户:2+10=12,编号为12的户为第二样本户;…….
(3)确定随机数字用的是简单随机抽样,取一张人民币,编码的最后一位数为2.高一数学必修三教案
课题
§2.1.2
系统抽样
课型
新课
教学目标
1、知识与技能:(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;
2、过程与方法:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法.
3、情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系.
4、重点与难点: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.
教学过程
教学内容
备注
一、自主学习
1.
某中学高一年级有12个班,每班50人,为了了解高一年级学生对老师教学的意见,教务处打算从年级600名学生中抽取60名进行问卷调查,那么年级每个同学被抽到的概率是多少?
2.
你能用简单随机抽样对上述问题进行抽样吗?具体如何操作?
3.
如果从600件产品中抽取60件进行质量检查,按照上述思路抽样应如何操作?第一步,将这600件产品编号为1,2,3,…,600.第二步,将总体平均分成60部分,每一部分含10个个体.第三步,在第1部分中用简单随机抽样抽取一个号码(如8号).第四步,从该号码起,每隔10个号码取一个号码,就得到一个容量为60的样本.(如8,18,28,…,598)
二、质疑提问
知识探究(一):系统抽样的基本思想系统抽样的定义: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.由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特征:(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.思考.下列抽样中不是系统抽样的是
(
C
)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
三、问题探究
知识探究(二):系统抽样的一般步骤思考1:用系统抽样从总体中抽取样本时,首先要做的工作是什么?将总体中的所有个体编号.思考2:如果用系统抽样从605件产品中抽取60件进行质量检查,由于605件产品不能均衡分成60部分,对此应如何处理?先从总体中随机剔除5个个体,再均衡分成60部分.思考3:用系统抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,要平均分成多少段,每段各有多少个号码?思考4:如果N不能被n整除怎么办?思考5:将含有N个个体的总体平均分成n段,每段的号码个数称为分段间隔,那么分段间隔k的值如何确定?总体中的个体数N除以样本容量n所得的商.思考6:用系统抽样抽取样本时,每段各取一个号码,其中第1段的个体编号怎样抽取?以后各段的个体编号怎样抽取?用简单随机抽样抽取第1段的个体编号.在抽取第1段的号码之前,自定义规则确定以后各段的个体编号,通常是将第1段抽取的号码依次累加间隔k.思考7:一般地,用系统抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,其操作步骤如何?第一步,将总体的N个个体编号.第二步,确定分段间隔k,对编号进行分段.第三步,在第1段用简单随机抽样确定起始个体编号l.第四步,按照一定的规则抽取样本.思考8:系统抽样适合在哪种情况下使用?与简单随机抽样比较,哪种抽样方法更使样本具有代表性?总体中个体数比较多;系统抽样更使样本具有代表性.思考9:在数字化时代,各种各样的统计数字和图表充斥着媒体,由于数字给人的印象直观、具体,所以让数据说话是许多广告的常用手法.下列广告中的数据可靠吗?“……瘦体减肥灵真的灵,其减肥的有效率为75%.”“现代研究证明,99%以上的人皮肤感染有螨虫…….”“……美丽润肤膏,含有多种中药成分,可以彻底清除脸部皱纹,只需10天,就能让你的肌肤得到改善.”例1、从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是A.5,10,15,20,25
B、3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5
D、2,4,6,16,32[分析]用系统抽样的方法抽取至的导弹编号应该k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B满足要求,故选B。
四、课堂检测
1、从2005个编号中抽取20个号码入样,采用系统抽样的方法,则抽样的间隔为
(
)A.99
B、99,5C.100
D、100,52、从学号为0~50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学测试,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学号可能是
(
)A.1,2,3,4,5
B、5,16,27,38,49C.2,
4,
6,
8,
10
D、4,13,22,31,403、采用系统抽样从个体数为83的总体中抽取一个样本容量为10的样本,那么每个个体人样的可能性为
(
)A.8
B.8,3C.8.5
D.94、某小礼堂有25排座位,每排20个座位,一次心理学讲座,礼堂中坐满了学生,会后为了了解有关情况,留下座位号是15的所有25名学生进行测试,这里运用的是
抽样方法。5、某单位的在岗工作为624人,为了调查工作上班时,从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的工作调查这一情况,如何采用系统抽样的方法完成这一抽样?
五、小结评价
1、在抽样过程中,当总体中个体较多时,可采用系统抽样的方法进行抽样,系统抽样的步骤为:(1)采用随机的方法将总体中个体编号;(2)将整体编号进行分段,确定分段间隔k(k∈N);(3)在第一段内采用简单随机抽样的方法确定起始个体编号L;(4)按照事先预定的规则抽取样本。2、在确定分段间隔k时应注意:分段间隔k为整数,当不是整数时,应采用等可能剔除的方剔除部分个体,以获得整数间隔k。好教育云平台 教育因你我而变
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年级
高二
科目____
数学
__
_
主备教师____
__
备课组长审核
课题内容
必修3第二章统计
2.1.2
系统抽样
时间
2009.8.31
教学资源分析
课程标准考试说明
课程标准:基本要求:1.了解随机抽样的必要性和重要性,掌握简单随机抽样的两种方法。
2.了解随机抽样的特点。
3.了解系统抽样的方法及特点。
发展要求:能利用抽样方法解决简单的实际问题。考试说明:1.了解随机抽样的意义。2.会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本;了解分层抽样和系统抽样方法。
教材分析
本节内容是随机抽样方法的一种,其应用范围比简单随机抽样的应用范围更广、更易实施。通过本节的学习,学生可进一步理解抽样的随机性,体会统计思维与确定性思维的差异。
教辅资源
中学第二教材
高中教学质量监控讲义A基础训练
多媒体
投影仪
教学目标分析
知识与技能
(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系。
过程与方法
通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法。
情感态度与价值观
通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
重点分析
具体细化内容和确定依据
(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(2)体会系统抽样与简单随机抽样的差别。
难点分析
(1)能够灵活应用系统抽样的方法解决统计问题;(2)学生在运用系统抽样方法时所有个体被抽到的机会相等的保证;(3)当总体个数N不能被样本个数n整除时如何处理。
主要教学方法
教学过程
(一)新课导入【创设情境】:某学校为了了解高二年级学生对教师教学的意见,打算从高二年级800名学生中抽取80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?(二)新课教学【探究新知】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。思考:
(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的观众留下来座谈点拨: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∈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】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。【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,要抽取59个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程。[分析]
抽取59人,需分9段,每段5人,每段抽取一人,关键是确定第1段的编号。解: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、从忆编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是A.5,10,15,20,25
B、3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5
D、2,4,6,16,32[分析]用系统抽样的方法抽取至的导弹编号应该k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B满足要求,故选B。
个性化设计与改进
【课堂练习】P49
练习1.
2.
31、从学号为0~50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学测试,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学号可能是
(
)A.1,2,3,4,5
B、5,16,27,38,49C.2,
4,
6,
8,
10
D、4,13,22,31,402、采用系统抽样从个体数为83的总体中抽取一个样本容量为10的样本,那么每个个体人样的可能性为
(
)A.8
B.8,3
C.8.5
D.93、某小礼堂有25排座位,每排20个座位,一次心理学讲座,礼堂中坐满了学生,会后为了了解有关情况,留下座位号是15的所有25名学生进行测试,这里运用的是
抽样方法。4、某单位的在岗工作为624人,为了调查工作上班时,从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的工作调查这一情况,如何采用系统抽样的方法完成这一抽样?(四)课堂总结1、在抽样过程中,当总体中个体较多时,可采用系统抽样的方法进行抽样,系统抽样的步骤为:(1)采用随机的方法将总体中个体编号;(2)将整体编号进行分段,确定分段间隔k(k∈N);(3)在第一段内采用简单随机抽样的方法确定起始个体编号L;(4)按照事先预定的规则抽取样本。2、在确定分段间隔k时应注意:分段间隔k为整数,当不是整数时,应采用等可能剔除的方剔除部分个体,以获得整数间隔k。(五)课后练习:高中教学质量监控讲义A
数学必修3基础训练(14)(六)板书设计
教学反思
概念板书
例题示范
学生板演2.1.2 系统抽样
一、基础过关
1.用系统抽样法要从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生从1~160编号.按编号顺序平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组应抽出的号码为125,则第一组中按此抽签方法确定的号码是
( )
A.7
B.5
C.4
D.3
2.为了调查某产品的销售情况,销售部门从下属的92家销售连锁店中抽取30家了解情况.若用系统抽样法,则抽样间隔和随机剔除的个体数分别为
( )
A.3,2
B.2,3
C.2,30
D.30,2
3.某会议室有50排座位,每排有30个座位.一次报告会坐满了听众.会后留下座号为15的所有听众50人进行座谈.这是运用了
( )
A.抽签法
B.随机数表法
C.系统抽样
D.有放回抽样
4.为了解1
202名学生对学校某项教改试验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系统抽样,则分段的间隔k为
( )
A.40
B.30
C.20
D.12
5.某班级共有学生52人,现根据学生的学号,用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本,已知3号、29号、42号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的学号为________.
6.采用系统抽样的方法,从个体数为1
003的总体中抽取一个容量为50的样本,则在抽样过程中,被剔除的个体数为________,抽样间隔为________.
7.某学校有30个班级,每班50名学生,上级要到学校进行体育达标验收.需要抽取10%的学生进行体育项目的测验.请你制定一个简便易行的抽样方案(写出实施步骤).
8.某学校有8
000名学生,需从中抽取100个进行健康检查,采用何种抽样方法较好,并写出过程.
二、能力提升
9.总体容量为524,若采用系统抽样,当抽样的间距为下列哪一个数时,不需要剔除个体
( )
A.3
B.4
C.5
D.6
10.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为
( )
A.7
B.9
C.10
D.15
11.采用系统抽样从含有8
000个个体的总体(编号为0000,0001,…,7999)中抽取一个容量为50的样本,则最后一段的编号为______________,已知最后一个入样编号是7894,则开头5个入样编号是__________________.
12.某装订厂平均每小时大约装订图书362册,要求检验员每小时抽取40册图书,检验其质量状况,请你设计一个抽样方案.
三、探究与拓展
13.下面给出某村委调查本村各户收入情况所作的抽样,阅读并回答问题:
本村人口:1
200人,户数300,每户平均人口数4人;
应抽户数:30户;
抽样间隔:=40;
确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为12;
确定第一样本户:编码的后两位数为12的户为第一样本户;
确定第二样本户:12+40=52,52号为第二样本户;
……
(1)该村委采用了何种抽样方法?
(2)抽样过程中存在哪些问题,并修改.
(3)何处是用简单随机抽样.
2.1.2 系统抽样
1.B 2.A 3.C 4.A 5.16 6.3 20
7.解 该校共有1
500名学生,需抽取容量为1
500×10%=150的样本.抽样的实施步骤:
可将每个班的学生按学号分成5段,每段10名学生.用简单随机抽样的方法在1~10中抽取一个起始号码l,则每个班的l,10+l,20+l,30+l,40+l(如果l=6,即6,16,26,36,46)号学生入样,即组成一个容量为150的样本.
8.解 总体中个体个数达8
000,样本容量也达到100,用简单随机抽样中的抽签法与随机数表法都不易进行操作,所以,采用系统抽样方法较好.具体步骤是:
(1)将总体中的个体编号为1,2,3,…,8000;
(2)把整个总体分成100段,分段间隔为k==80;
(3)在第一段1~80中用简单随机抽样确定起始编号l,例如抽到l=25;
(4)将编号为l,l+k,l+2k,l+3k,…,l+99k(即25,105,185,…,7
945)的个体抽出,得到样本容量为100的样本.
9.B [由于只有524÷4没有余数,故选B.]
10.C [由系统抽样的特点知:抽取号码的间隔为=30,抽取的号码依次为9,39,69,…,939.落入区间[451,750]的有459,489,…,729.所以做问卷B的有10人.]
11.7840~7999 0054,0214,0374,0534,0694
解析 因8
000÷50=160,所以最后一段的编号为编号的最后160个编号.
从7840到7999共160个编号,从7840到7894共55个数,所以从0000到第0055个编号应为0054,然后逐个加上160得,0214,0374,0534,0694.
12.解 第一步:把这些图书分成40个组,由于的商是9,余数是2,所以每个小组有9册书,还剩2册书,这时抽样距就是9;
第二步:先用简单随机抽样的方法从这些书中抽取2册,不进行检验;
第三步:将剩下的书进行编号,编号分别为0,1,…,359;
第四步:从第一组(编号为0,1,…,8)的书中用简单随机抽样的方法抽取1册书,比如说,其编号为k;
第五步:顺序地抽取编号分别为下面数字的书:k,k+9,k+18,k+27,…,k+39×9.这样总共就抽取了40个样本.
13.解 (1)系统抽样.
(2)本题是对某村各户进行抽样,而不是对某村人口抽样,抽样间隔为:=10,
其他步骤相应改为确定随机数字:取一张人民币,编码的后两位数为02(或其他00~09中的一个);确定第一样本户:编号为02的户为第一样本户;确定第二样本户:02+10=12,编号为12的户为第二样本户;….
(3)确定随机数字用的是简单随机抽样.
取一张人民币,编码的后两位数为02.课题:2.1.2
系统抽样
第
个教案
课型:
新授课
年
月
日
教学目标
.知识与技能(1)正确理解系统抽样的概念;(2)掌握系统抽样的一般步骤;(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;
过程与方法通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法,
情感、态度与价值观通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
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
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。
教学方法
启发法、列举法
教学过程:
批
注
活动一:创设情景,揭示课题
(5分钟)问题1: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?活动二:步入新知,师生交流(20分钟)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。思考?
(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的观众留下来座谈点拨:(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∈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】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。活动三:合作学习,探究新知学(18分钟)
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、从忆编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是A.5,10,15,20,25
B、3,13,23,33,43C.1,2,3,4,5
D、2,4,6,16,32[分析]用系统抽样的方法抽取至的导弹编号应该k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B满足要求,故选B。【课堂练习】P49
练习1.
2.
3活动四:归纳整理,提高认识(2分钟)1、在抽样过程中,当总体中个体较多时,可采用系统抽样的方法进行抽样,系统抽样的步骤为:(1)采用随机的方法将总体中个体编号;(2)将整体编号进行分段,确定分段间隔k(k∈N);(3)在第一段内采用简单随机抽样的方法确定起始个体编号L;(4)按照事先预定的规则抽取样本。2、在确定分段间隔k时应注意:分段间隔k为整数,当不是整数时,应采用等可能剔除的方剔除部分个体,以获得整数间隔k。活动五:作业布置1、从2005个编号中抽取20个号码入样,采用系统抽样的方法,则抽样的间隔为
(
)A.99
B、99,5C.100
D、100,52、从学号为0~50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学测试,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学号可能是
(
)A.1,2,3,4,5
B、5,16,27,38,49C.2,
4,
6,
8,
10
D、4,13,22,31,403、采用系统抽样从个体数为83的总体中抽取一个样本容量为10的样本,那么每个个体人样的可能性为
(
)A.8
B.8,3C.8.5
D.94、某小礼堂有25排座位,每排20个座位,一次心理学讲座,礼堂中坐满了学生,会后为了了解有关情况,留下座位号是15的所有25名学生进行测试,这里运用的是
抽样方法。5、某单位的在岗工作为624人,为了调查工作上班时,从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的工作调查这一情况,如何采用系统抽样的方法完成这一抽样?板书设计:
教学后记:2.1.2
系统抽样(新授课)
一、教学目标:
知识与技能:
(1)正确理解系统抽样的概念;
(2)掌握系统抽样的一般步骤;
(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;
过程与方法:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法,
情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系。
二、教学重点与难点: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。
三、教学过程:
(一)创设情境,引入课题:
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?
(二)研探新知
1、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。
注意:系统抽样的特证:
(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。
思考:
(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
答案:(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。
2、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∈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。
注意: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。
(三)典例精析:
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、从忆编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是
A.5,10,15,20,25
B、3,13,23,33,43
C.1,2,3,4,5
D、2,4,6,16,32
简析:用系统抽样的方法抽取至的导弹编号应该k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B满足要求,故选B。
(四)课堂练习P61
练习1.
2.
3
(五)课时小结
1、在抽样过程中,当总体中个体较多时,可采用系统抽样的方法进行抽样,系统抽样的步骤为:
(1)采用随机的方法将总体中个体编号;
(2)将整体编号进行分段,确定分段间隔k(k∈N);
(3)在第一段内采用简单随机抽样的方法确定起始个体编号L;
(4)按照事先预定的规则抽取样本。
2、在确定分段间隔k时应注意:分段间隔k为整数,当不是整数时,应采用等可能剔除的方剔除部分个体,以获得整数间隔k。
(六)课堂检测:
1、从2005个编号中抽取20个号码入样,采用系统抽样的方法,则抽样的间隔为
(
)
A.99
B、99,5
C.100
D、100,5
2、从学号为0~50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学测试,采用系统抽样的方法,则所选5名学生的学号可能是
(
)
A.1,2,3,4,5
B、5,16,27,38,49
C.2,
4,
6,
8,
10
D、4,13,22,31,40
3、采用系统抽样从个体数为83的总体中抽取一个样本容量为10的样本,那么每个个体人样的可能性为
(
)
A.8
B.8,3
C.8.5
D.9
4、某小礼堂有25排座位,每排20个座位,一次心理学讲座,礼堂中坐满了学生,会后为了了解有关情况,留下座位号是15的所有25名学生进行测试,这里运用的是
抽样方法。
5、某单位的在岗工作为624人,为了调查工作上班时,从家到单位的路上平均所用的时间,决定抽取10%的工作调查这一情况,如何采用系统抽样的方法完成这一抽样?
四、课后反思:2.1.2系统抽样
(
)教学目标:
(
)1、知识与技能:
(
)(1)正确理解系统抽样的概念;
(
)(2)掌握系统抽样的一般步骤;
(
)(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;
(
)2、过程与方法:通过对实际问题的探究,归纳应用数学知识解决实际问题的方法,理解分类讨论的数学方法.
(
)3、情感态度与价值观:通过数学活动,感受数学对实际生活的需要,体会现实世界和数学知识的联系.
(
)4、重点与难点: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.
(
)知识探究(一):系统抽样的基本思想
(
)思考
(
)1.
某中学高一年级有12个班,每班50人,为了了解高一年级学生对老师教学的意见,教务处打算从年级600名学生中抽取60名进行问卷调查,那么年级每个同学被抽到的概率是多少?
(
)2.
你能用简单随机抽样对上述问题进行抽样吗?具体如何操作?
(
)3.
如果从600件产品中抽取60件进行质量检查,按照上述思路抽样应如何操作?
(
)第一步,将这600件产品编号为1,2,3,…,600.
(
)第二步,将总体平均分成60部分,每一部分含10个个体.
(
)第三步,在第1部分中用简单随机抽样抽取一个号码(如8号).
(
)第四步,从该号码起,每隔10个号码取一个号码,就得到一个容量为60的样本.(如8,18,28,…,598)
(
)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.
(
)
由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特征:
(
)(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.
(
)思考.下列抽样中不是系统抽样的是
(
C
)
(
)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
(
)知识探究(二):系统抽样的一般步骤
思考1:用系统抽样从总体中抽取样本时,首先要做的工作是什么?
将总体中的所有个体编号.
思考2:如果用系统抽样从605件产品中抽取60件进行质量检查,由于605件产品不能均衡分成60部分,对此应如何处理?
先从总体中随机剔除5个个体,再均衡分成60部分.
思考3:用系统抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,要平均分成多少段,每段各有多少个号码?
思考4:如果N不能被n整除怎么办?
思考5:将含有N个个体的总体平均分成n段,每段的号码个数称为分段间隔,那么分段间隔k的值如何确定?
总体中的个体数N除以样本容量n所得的商.
思考6:用系统抽样抽取样本时,每段各取一个号码,其中第1段的个体编号怎样抽取?以后各段的个体编号怎样抽取?
用简单随机抽样抽取第1段的个体编号.在抽取第1段的号码之前,自定义规则确定以后各段的个体编号,通常是将第1段抽取的号码依次累加间隔k.
思考7:一般地,用系统抽样从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,其操作步骤如何?
第一步,将总体的N个个体编号.
第二步,确定分段间隔k,对编号进行分段.
第三步,在第1段用简单随机抽样确定起始个体编号l.
第四步,按照一定的规则抽取样本.
思考8:系统抽样适合在哪种情况下使用?与简单随机抽样比较,哪种抽样方法更使样本具有代表性?
总体中个体数比较多;系统抽样更使样本具有代表性.
思考9:在数字化时代,各种各样的统计数字和图表充斥着媒体,由于数字给人的印象直观、具体,所以让数据说话是许多广告的常用手法.下列广告中的数据可靠吗?
“……瘦体减肥灵真的灵,其减肥的有效率为75%.”
“现代研究证明,99%以上的人皮肤感染有螨虫…….”
“……美丽润肤膏,含有多种中药成分,可以彻底清除脸部皱纹,只需10天,就能让你的肌肤得到改善.”
例题精析
例1、从编号为1~50的50枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取5枚来进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取5枚导弹的编号可能是
A.5,10,15,20,25
B、3,13,23,33,43
C.1,2,3,4,5
D、2,4,6,16,32
[分析]用系统抽样的方法抽取至的导弹编号应该k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k是1到10中用简单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B满足要求,故选B。