高中数学(人教版A版必修三)配套课件2份、教案、学案、同步练习题,补习复习资料:2.1.2系统抽样

文档属性

名称 高中数学(人教版A版必修三)配套课件2份、教案、学案、同步练习题,补习复习资料:2.1.2系统抽样
格式 zip
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-07-21 10:11:03

文档简介

§2.1.2系统抽样
学习目标
(1)正确理解系统抽样的概念;
(2)掌握系统抽样的一般步骤;
(3)正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系;
重点难点
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。
学法指导
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,
知识链接
简单随机抽样有常用方法及其操作步骤。
问题探究
一、情景设置:
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、探究新知:
知识探究(一):简单随机抽样的基本思想
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?
思考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?
思考3:联想到师大附中每学期选派学生评教评学时的做法,你还有什么方法对上述问题进行抽样?你的抽样方法有何优点?体现了代表性和公平性吗?
思考4: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?
思考5:怎样理解系统抽样的含义?
由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特证:
练习: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
知识探究(二):系统抽样的操作步骤:
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?
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?
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?
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?
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?
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?
思考9:我校共有360名老师,为了支持四川的教育事业,现要从中随机抽取40名老师到四川江油任教,用系统抽样选取奔赴四川的教师团合适吗?
思考10: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.”
典例分析:
例1 某中学有高一学生322名,为了了解学生的身体状况,要抽取一个容量为40的样本,用系统抽样法如何抽样?
例2一个总体中有100个个体,随机编号为0,1,2,…,99,依编号顺序平均分成10组,组号依次为1,2,3,…,10,现用系统抽样抽取一个容量为10的样本,并规定:如果在第一组随机抽取的号码为m,那么在第k(k=2,3,…,10)组中抽取的号码的个位数字与m+k的个位数字相同.若m=6,求该样本的全部号码.
例3 用简单随机抽样和系统抽样,设计一个调查新乡市城区一年内空气质量状况的方案,并比较哪一种方案更便于实施.
目标检测
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、某校为了了解高一年级1115名学生对某项教改试验的意见,计划抽取一个容量为30的样本,如果考虑系统抽样,则应从总体中剔除的个体数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
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、为了了解某地计算机水平测试中5008名学生的成绩,从中抽取了200名考生的成绩进行统计分析,采用系统抽样方法抽取样本时,每组的容量是 。
6、全班有50名同学,需要从中选取7人参加某项民意测验,若采用系统抽样来选取,则每名学生能被选取的可能性是 。
7、高一某班有51人,男生26人,女生25人,需从中选取12人的一个样本来了解全班学生的某项身体指标,规定用系统抽样方法来选取,请问应如何选取?
纠错矫正
收获与体会
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.
【教学重难点】:
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.
【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”.
情境导入:
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,此编号
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=[].
(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。
【精讲精练】:
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。
解析: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个编号。
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。
点评:注意分清分段间隔及分段数.
变式训练1、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]总体个数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
【反馈测评】:
(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。
【板书设计】:

【作业布置】:
优化丛书 体验成功2.1.2
2.1.2系统抽样

课前预习学案
一、预习目标
预习系统抽样的概念,初步了解系统抽样的一般步骤.
预习内容
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 ,然后按照 ,从每一部分抽取 ,得到所需要的样本,这种抽样的方法叫做 .
提出疑惑
1、当总体有什么特征时适合用系统抽样?
2、系统抽样的一般步骤是什么?
课内探究学案
学习目标
1. 正确理解系统抽样的概念.
2. 掌握系统抽样的一般步骤.
学习重难点: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,灵活应用系统抽样的方法解决统计问题.
学习过程
(一)合作探究
探究一:系统抽样的定义:

练一练: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
探究二:系统抽样的特点:
(1)当 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 确定一个 , 在
此编号基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编号.
探究三:系统抽样的一般步骤:
1.
2.
3.
4.
思考:如果遇到不是整数的情况时怎么办?

(二)精讲点拨:
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。



变式训练1、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。




(三)反思总结:






(四)当堂检测:
(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?

课后练习与提高
一、选择题
1、为了了解1200名学生对学校教改实验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系统抽样,则分段间隔为( )
A.40 B. 30 C.20 D.12
2、系统抽样适用的总体应是( )
A.容量较少的总体 B.总体容量较多
C.个体数较多但均衡的总体 D.任何总体
3.有40件产品,编号从1到40,先从中抽取4件检验,用系统抽样方法确定所抽的编号为( )
A.5,10,15,20 B.2,12,22,32
C.2,14,26,38 D.5,8,31,36
二、填空题
4、 某影片首映的首场,请座号是第一个入场的观众座号的观众留下做观感调查,这里运用了 抽样.
在1000个有机会中奖的号码(编号为000~999)中,在公证部门监督下按照随机抽
取的方法确定后两位为88的号码为中奖号码,这是运用 抽样方法来确定中奖号码的,依次写出这10个中奖号码:
三、解答题
6、体育彩票000001~100000编号中,凡彩票号码后三位是345的中一等奖,采用的是系统抽样方法吗?为什么?
学业分层测评(十) 系统抽样
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.为了检查某城市汽车尾气排放执行情况,在该城市的主要干道上抽取车牌末尾数字为5的汽车检查,这种抽样方法为(  )
A.抽签法    B.随机数表法
C.系统抽样法 D.其他抽样
【解析】 根据系统抽样的概念可知,这种抽样方法是系统抽样.
【答案】 C
2.中央电视台“动画城节目”为了对本周的热心小观众给予奖励,要从已确定编号的一万名小观众中抽出十名幸运小观众.现采用系统抽样的方法抽取,每段容量为(  )
A.10 B.100
C.1 000 D.10 000
【解析】 将10 000个个体平均分成10段,每段取一个,故每段容量为1 000.
【答案】 C
3.系统抽样又称为等距抽样,从N个个体中抽取n个个体为样本,抽样间距为k=(取整数部分),从第一段1,2,…,k个号码中随机抽取一个号码i0,则i0+k,…,i0+(n-1)k号码均被抽取构成样本,所以每个个体被抽取的可能性是(  )
A.相等的 B.不相等的
C.与i0有关 D.与编号有关
【解析】 系统抽样是公平的,所以每个个体被抽到的可能性都相等,与i0编号无关,故选A.
【答案】 A
4.(2016·兰州高一检测)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.2,4,8,16,32
【解析】 据题意从50枚中抽取5枚,故分段间隔k==10,故只有B符合条件.
【答案】 B
5.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
【解析】 从960人中用系统抽样方法抽取32人,则抽样间距为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).
【答案】 C
二、填空题
6.下列抽样中不是系统抽样的是________.
①从标有1~15号的15个球中,任选3个作样本,按从小号到大号排序,随机选起点i0(1≤i0≤5),以后选i0+5,i0+10号入选;
②工厂生产的产品,用传送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进行检验;
③进行某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查,直到调查到事先规定的调查人数为止;
④在报告厅对与会听众进行调查,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】 选项③不是系统抽样,因事先不知道总体,抽样方法不能保证每个个体等可能入选,其余3个间隔都相同,符合系统抽样的特征.
【答案】 ③
7.某班有学生48人,现用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知座位号分别为6,30,42的同学都在样本中,那么样本中另一位同学的座位号应该是________.
【解析】 由题意,分段间隔k==12,所以6应该在第一组,所以第二组为6+12=18.
【答案】 18
8.一个总体中有100个个体,随机编号为00,01,02,…,99,依编号顺序平均分成10个小组,组号分别为1,2,3,…,10.现抽取一个容量为10的样本,规定如果在第1组中随机抽取的号码为m,那么在第k组中抽取的号码个位数字与m+k的个位数字相同.若m=6,则在第7组中抽取的号码是________. 【导学号:28750031】
【解析】 由题意知第7组中的数为“60~69”10个数.由题意知m=6,k=7,故m+k=13,其个位数字为3,即第7组中抽取的号码的个位数为3,综上知第7组中抽取的号码为63.
【答案】 63
三、解答题
9.为了了解某地区今年高一学生期末考试数学成绩,拟从参加考试的15 000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本.请写出用系统抽样抽取的过程.
【解】 (1)对全体学生的数学成绩进行编号:1,2,3,…,15 000.
(2)分段:由于样本容量与总体容量的比是1∶100,我们将总体平均分为150个部分,其中每一部分含100个个体.
(3)在第一部分,即1号到100号用简单随机抽样抽取一个号码,比如是56.
(4)以56作为起始数,然后顺次抽取156,256,356,…,14 956,这样就得到一个样本容量为150的样本.
10.某校有2 008名学生,从中抽取20人参加体检,试用系统抽样进行具体实施.
【解】 (1)将每个人随机编一个号由0 001至2 008;
(2)利用随机数表法找到8个号将这8名学生剔除;
(3)将剩余的2 000名学生重新随机编号0 001至2 000;
(4)分段,取间隔k==100,将总体平均分为20段,每段含100个学生;
(5)从第一段即为0 001号到0 100号中随机抽取一个号l;
(6)按编号将l,100+l,200+l,…,1 900+l共20个号码选出,这20个号码所对应的学生组成样本.
[能力提升]
1.从2 015名学生中选取50名学生参加数学竞赛,若采用下面方法选取:先用简单随机抽样从2 015人中剔除15人,剩下的2 000人再按系统抽样的方法抽取50人,则在2 015人中,每个人入选的机会(  )
A.都相等,且为 B.不全相等
C.均不相等 D.都相等,且为
【解析】 因为在系统抽样中,若所给的总体个数不能被样本容量整除,则要先剔除几个个体,本题要先剔除15人,然后再分组,在剔除过程中,每个个体被剔除的机会相等,所以每个个体被抽到包括两个过程,一是不被剔除,二是被选中,这两个过程是相互独立的,所以,每个人入选的机会都相等,且为.
【答案】 A
2.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496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
【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.
【答案】 B
3.某单位有840名职工,现采用系统抽样方法,抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[481,720]的人数为________.
【解析】 抽样间隔为=20.设在1,2,…,20中抽取号码x0(x0∈[1,20]),在[481,720]之间抽取的号码记为20k+x0,则481≤20k+x0≤720,k∈N*.
∴24≤k+≤36.
∵∈,
∴k=24,25,26,…,35,
∴k值共有35-24+1=12(个),
即所求人数为12.
【答案】 12
4.一个总体中的1 000个个体编号为0,1,2,…,999,并依次将其均分为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】 (1)由题意此系统抽样的间隔是100,根据x=24和题意得,24+33×1=57,第二组抽取的号码是157;由24+33×2=90,则在第三组抽取的号码是290,…
故依次是24,157,290,323,456,589,622,755,888,921.
(2)由x+33×0=87得x=87,由x+33×1=87得x=54,由x+33×3=187得x=88…,
依次求得x值可能为21,22,23,54,55,56,87,88,89,90.
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.