1、2.1.2 系统抽样 1正确理解系统抽样的概念;(重点)2掌握系统抽样的一般步骤;(难点)3正确理解系统抽样与简单随机抽样的关系 简单随机抽样的概念 一般地,设一个总体含有N个个体,从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(nN),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.用随机数法抽取样本的步骤:编号;选数;读数;取个体.适用范围:总体中个体数较少的情况,抽取的样本容量也较小时.用抽签法抽取样本的步骤:编号;制签;搅匀;抽签;取个体.那么当总体个数较多时,适宜采用什么抽取方法?思考1:某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
2、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?我们可以按照这样的方法来抽样:首先将这500名学生从1开始进行编号,然后按号码顺序以一定的间隔进行抽取.由于500/5010,这个间隔可以定为10,即从号码110的第一个间隔中随机地抽取一个号码,例如:抽到的是6号,然后从第6号开始,每隔10个号码抽取一个,得到:6,16,26,36,,496.系统抽样 思考2: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
3、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)系统抽样的含义 先将总体中的个体逐一编号,然后将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,然后逐个抽取的号码依次增加间隔数即得到所求样本.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
4、的样本,要平均分成多少段,每段各有多少 个号码?平均分成段,每段各有 个号码.思考4:如果N不能被n 整除怎么办?从总体中随机剔除N除以n的余数个个体后再分段.Nn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
5、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,哪种抽样方法使样本更具有代表性?总体中个体数比较多;系统抽样使样本更具有代表性.从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,用系统抽样的一般步骤为:(1)将总体中的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)将编号按间隔k分段(kN);(3)在第一段用简单随机抽样确定起始个体的编号l(l N,lk);(4)按照一定的规则抽取
6、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.系统抽样实际上是将总体均分后的每一部分进行抽样,采用的是简单随机抽样.(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 .Nn提升总结 由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特征:例 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?解:第一步:随机剔除2名学生,把余下的320名学生编号为1,2,3,,320.第二步:把
7、总体分成40个部分,每个部分有8个个体.第三步:在第1部分用抽签法确定起始编号.第四步:从该号码起,每间隔8个号码抽取1个号码,就可得到一个容量为40的样本.下列抽样中不是系统抽样的是()(A)从标有115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)电影院调查电影的某一指标,请每排(每排人数相等)座位号为14的观众留下来座谈 C
8、解:选C.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.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()(A)40 (B)30 (C)20 (D)12 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为()(A)2 (B)4 (C)5 (D)6 A A 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 性为()(A)1/1 000
9、 (B)1/1 003(C)50/1 003 (D)50/1 000 4.从编号为150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,则所选取5枚导弹的编号可能 为()(A)5,10,15,20,25(B)3,13,23,33,43(C)1,2,3,4,5 (D)2,4,6,16,32 C B(1)系统抽样适用于总体容量较大,且个体之间无明显的差异.(2)剔除的多余个体及第一段抽样都用简单随机抽样.(3)抽样过程中是等可能抽样,即每个个体被抽到的可能性相等.(4)是不放回抽样.1.系统抽样的特点 系统抽样的四个步骤可简记为:“编号分段确定起始的个体编号抽取样本”.2.系统抽样的四个步骤 3.简单随机抽样与系统抽样的区别与联系 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 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 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 总体中的个体数较多 无论大事还是小事,只要自己是认为办得好的,就坚定地去办,这就是性格.