(共27张PPT)
第2章 统 计
2.1 抽样方法
2.1.2 系统抽样
情景切入
实际抽样中往往要考察容量很大的总体,例如某省农村家庭的年平均收入状况,某电视机厂生产的某种型号的电视机的质量是否合格.这时样本容量越大越能更好地反映总体特征,但工作量也随之增大.当总体元素个数很大时,样本容量就不宜太小,采用简单随机抽样,就显得费事.这时,我们采取新的抽样方法——系统抽样.
1.理解系统抽样的概念,系统抽样和简单随机抽样的关系.
2.掌握系统抽样的一般步骤,会用系统抽样在总体中抽取样本.
自
主学
习
1.系统抽样被称为________,它按照时间或空间________抽取样本,即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_______________,得到所需要的样本.系统抽样与简单随机抽样的联系在于:对将总体均分的每一部分进行抽样时,采用的是________.
2.用系统抽样从a1,a2,…,a2
015中抽取5个作为样本,样本容量为______,间隔为______.
等距抽样
等距间隔
抽取一个个体
简单随机抽样
5
403
一、系统抽样
要
点导
航
要
点导
航
3.如果总体容量不能被样本容量整除,可随机地从总体中剔除余数,然后再按系统抽样方法进行抽样.
4.由于抽样的间隔相等,因此系统抽样也被称作等距抽样.在进行大规模的抽样调查时,系统抽样比简单随机抽样要方便.
5.在系统抽样中,如果总体中的个体数正好能被样本容量整除,则可用它们的比值作为进行系统抽样的间隔.如果不能被整除,则可
要
点导
航
用简单随机抽样的方法从总体中剔除若干个个体,其个数为总体中的个体数除以样本容量所得的余数.然后再编号、分段、确定第1段的起始号,继而确定整个样本.在上述过程中,因为总体中的每个个体被剔除的机会相等,也就是每个个体不被剔除的机会相等,所以在整个抽样过程中每个个体被抽到的机会仍然相等.
要
点导
航
二、系统抽样的步骤
要
点导
航
要
点导
航
要
点导
航
(2)系统抽样与简单随机抽样的区别与联系:
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
体数较多
抽样过程中每个个体被抽到的可能性相等
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
体数较少
要
点导
航
面对实际问题,能准确地选择一种合理的抽样方法,对初学者来说至关重要.可采用以下原则:①当总体容量较小,样本容量也较小时,制签简单,号签容易搅匀,可采用抽签法(也可用随机数表法);②当总体容量较大,样本容量较小时可用随机数表法;③当总体容量较大,样本容量也较大时也可用系统抽样法.
典
例剖
析
例1为了解1
200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________.
40
典
例剖
析
变式训练
1.某工厂生产的产品,用速度恒定的传送带将产品送入包装车间之前,质检员每隔3分钟从传送带上的特定位置取一件产品进行检测,这种抽样方法是________.
系统抽样
典
例剖
析
例2 某单位有在岗职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,决定抽取68名工人进行调查.如何采用系统抽样方法完成这一抽样?
典
例剖
析
∵624=68×9+12,
∴为保证“等距”分段,应先剔除12人.
S1 将624名职工用随机方式编号;
S2 从总体中剔除12人(剔除方法可用随机数表法),将剩下的612名职工重新编号(分别为000,001,002,…,611),并分成68段;
S3 在第一段000,001,002,…,008这九个编号中用简单随机抽样法抽出一个(如003)作为起始号码;
S4 将编号为003,012,021,…,606的个体抽出,组成样本.
典
例剖
析
典
例剖
析
变式训练
2.某校高中三年级有学生962名,为了了解学生的某些情况,按1∶8的比例抽取一个样本,用系统抽样方法进行抽取,并写出过程.
典
例剖
析
典
例剖
析
例3某制罐厂每小时生产易拉罐10
000个,每天生产时间为12小时,为了保证产品的合格率,每隔一段时间要抽取一个易拉罐送检,工厂规定每天共抽取1
200个进行检测,请你设计一个抽样方案.若工厂规定每天共抽取980个进行检测呢?
因为总体容量较大,样本容量也较大,可用系统抽样法抽样.
典
例剖
析
典
例剖
析
系统抽样分组时,对多余个体的剔除不影响抽样的公平性.
典
例剖
析
变式训练
3.从已编号的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,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
典
例剖
析
B《系统抽样》教案
教学目标:
1.正确理解系统抽样的概念,掌握系统抽样的一般步骤;
2.通过对解决实际问题的过程的研究学会抽取样本的系统抽样方法,体会系统抽样与简单随机抽样的关系.
教学重难点:
重点:系统抽样的应用;
难点:对系统抽样中的“系统”的思想的理解,并能加以解决.
教学过程:
一、学生活动
用简单随机抽样获取样本,但由于样本容量较大,操作起来费时、费力,又不方便,如果标号的签搅拌得不均匀,会导致抽样不公平,你能否设计其他抽取样本的方法?
二、建构数学
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.
说明: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
(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.
(4)系统抽样与简单随机抽样的联系在于:将总体均分后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;
(5)简单随机抽样和系统抽样过程中,每个个体被抽取的可能性是相等的.
2.系统抽样的一般步骤:
(1)采用随机的方式将总体中的个体编号(编号方式可酌情考虑,为方便起见,有时可直接利用个体所带有的号码,如学生的准考证号、街道门牌号等);
(2)为将整个的编号分段(即分成几个部分),要确定分段的间隔,当(N为总体个数,n为样本容量)是整数时,,当不是整数时,通过从总体中删除一些个体(用简单随机抽样的方法)使剩下的总体中个体的个数N'能被n整除,这时;
四、数学运用
1.例题:
例1 某单位在职职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,决定抽取10%的工人进行调查,试采用系统抽样方法抽取所需的样本.
解:第一步:将624名职工用随机方式进行编号;
第二步:从总体中用随机数表法剔除4人,将剩下的620名职工重新编号(分别为000,001,002,…,619),并分成62段;
第三步:在第一段000,001,002,…,
009这十个编号中用简单随机抽样确定起始号码l;
第四步:将编号为的个体抽出,组成样本.
例2 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(B)
2.练习:课本第47页第1,3,4题.
五、要点归纳与方法小结
本节课我们学习了以下内容:
系统抽样的概念及步骤.