1、第二节 随机抽样最新考纲展示 1理解随机抽样的必要性和重要性 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一、简单随机抽样1 定 义:一 般 地,设 一 个 总 体 含 有 N 个 个 体,从 中_n个个体作为样本(nN),且每次抽取时各个个体被抽到的,就称这样的抽样方法为简单随机抽样2常用方法:和逐个不放回地抽取机会都相等抽签法随机数法二、系统抽样1步骤:(1)先将总体的N个个体编号(2)根据样本容量n,当是整数时,取分段间隔k.(3)在第1段用确定第一个个体编号l.(4)按照一定的规则抽取样本2适用范围:适用于时三、分层抽样1定义:在抽样时,将总体分成的层,然后按照
2、一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样2适用范围:适用于总体组成时NnNn简单随机抽样总体中的个体数较多互不交叉由差异明显的几部分1简单随机抽样中易忽视样本是从总体中逐个抽取,是不放回抽样,且每个个体被抽到的概率相等2系统抽样中,易忽视抽取的样本数也就是分段的段数,当Nn不是整数时,注意剔除,剔除的个体是随机的,各段入样的个体编号成等差数列3分层抽样中,易忽视每层抽取的个体的比例是相同的,即样本容量n总体个数N.4三种抽样方法的比较:一、简单随机抽样1判断下列结论的正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)(教材思考问题改编)在简
3、单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性与第几次抽取有关,第一次抽到的可能性最大()(2)从100件玩具中随机拿出一件,放回后再拿出一件,连续拿5次,是简单随机抽样()答案:(1)(2)2用随机数法从100名学生(男生25人)中抽选20人进行评教,某男生被抽到的机会是_解析:随机数法是简单随机抽样方法,每个个体被抽到的机会均等,故某男生被抽到的机会为 20100即15.答案:15二、系统抽样3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个体数较多但均衡差异不明显的总体D任何总体解析:由三种抽样方法的特点可知,选C.答案:C4为了了解参加知识竞赛的1 252名学生的成绩,决定采用系统
4、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()A2B3C4D5解析:因为1 25250252,所以应随机剔除2个个体,应选A.答案:A三、分层抽样5某校高中生共有900人,其中高一年级300人,高二年级200人,高三年级400人现采取分层抽样抽取容量为45的样本,那么高一、高二、高三各年级抽取的人数分别为()A15,5,25B15,15,15C10,5,30D15,10,20解析:先确定抽样比为 45900 120,则依次抽取的人数为 12030015,12020010 和 12040020.故选 D.答案:D6某校有高级教师26人,中级教师104人,其他教师若干人为
5、了了解该校教师的工资收入情况,若按分层抽样从该校的所有教师中抽取56人进行调查,已知从其他教师中共抽取了16人,则该校共有教师_人解析:设该校其他教师有 x 人,则x26104x1656,x52,故全校教师共有 2610452182 人答案:182例1(1)判断下列抽样是否为简单随机抽样,并说明理由一年级二班有学生45名,指定3名女同学和2名男同学参加语文兴趣小组从20个小球中,一次性抽取3个从含30件产品的箱子中,逐个取出,取后放回,再取另一件,连续取5件进行检验简单随机抽样(自主探究)(2)(2014年高考湖南卷)对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽
6、样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p1,p2,p3,则()Ap1p2p3 Bp2p3p1Cp1p3p2Dp1p2p3(3)(2013年高考江西卷)总体由编号为01,02,19,20的20个个体组成利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()A.08B07C02D01解析(1)不是简单随机抽样,因为每个同学不是等可能被抽到不是简单随机抽样,因为抽取时,是“一次性”抽取,而不是逐个抽取不是简单随机抽样,因为这种抽样是有放回抽样,而不是无放回抽样(2)因为采取简单随机抽样、系统抽样和
7、分层抽样抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率相等,故选D.(3)由从总体中抽取样本的意义知C是正确的答案(2)D(3)C规律方法(1)简单随机抽样需满足:被抽取的样本总体的个体数有限 逐个抽取 是不放回抽取 是等可能抽取(2)一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是抽签是否方便;二是号签是否易搅匀(3)使用随机数表抽取样本,必须保证所有个体编号位数相同,并随机确定表中一个数字为起读数字,然后按编号位数作为一个单位自左向右读取,把超过总体中最大编号及已读取的编号舍去(4)当总体容量和样本容量均较小时,常用抽签法;当总体容量较大,样本容量较小时,常用随机数表法例2 将参加夏令营的600名学生编
8、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A营区,从301到495在B营区,从496到600在C营区,三个营区被抽中的人数依次为()A26,16,8B25,17,8C25,16,9D24,17,9系统抽样(师生共研)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,每一组各有 12 名学生,第 k(kN*)组抽中的号码是 312(k1)令 312(k1)300,得 k1034,因此 A 营区被抽中的人数是 25;令 300312(k1)495,得1034
9、 k42,因此 B 营区被抽中的人数是422517.结合各选项知,选 B.规律方法(1)系统抽样的特点机械抽样,又称等距抽样,所以依次抽取的样本对应的号码就是一个等差数列,首项就是第1组所抽取的样本号码,公差为间隔数,根据等差数列的通项公式就可以确定每一组内所要抽取的样本号码(2)系统抽样时,如果总体中的个体数不能被样本容量整除时,可以先用简单随机抽样从总体中剔除几个个体,然后再按系统抽样进行1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
10、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()A7B9C10D15答案:C解析:由系统抽样的特点知:抽取号码的间隔为96032 30,抽取的号码依次为 9,39,69,939.落入区间451,750的有 459,489,729,这些数构成首项为 459,公差为 30 的等差数列,设有 n 项,显然有 729459(n1)30,解得 n10.所以做问卷 B 的有 10 人例3(2014年高考广东卷)已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和图2所示为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为
11、()分层抽样(师生共研)A200,20 B100,20C200,10D100,10解析 由题图1知该地区学生的总人数为2 0004 5003 50010000,因此样本容量为10 0002%200.又高中生人数为2 000,所以应抽取的高中生人数为2 0002%40.由题图2知高中生的近视率为50%,所以抽取的高中生近视人数为4050%20.故选A.答案 A规律方法 进行分层抽样时应注意以下几点:(1)分层抽样中分多少层,如何分层要视具体情况而定,总的原则是:层内样本的差异要小,两层之间的样本差异要大,且互不重叠(2)为了保证每个个体等可能入样,所有层中每个个体被抽到的可能性相同(3)在每层抽
12、样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样(4)抽样比样本容量个体数量各层样本容量各层个体数量.2(1)(2013年高考湖南卷)某学校有男、女学生各500名,为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是()A抽签法B随机数法C系统抽样法D分层抽样法(2)调查某高中1 000名学生的身高情况得下表,已知从这批学生随机抽取1名学生,抽到偏矮男生的概率为0.12,若用分层抽样的方法,从这批学生中随机抽取50名,问应在偏高学生中抽_名.答案:(1)D(2)11解析:(1)由于被抽取的个体的属性具有明显差异,因此宜采用分层抽样法(2)由题意可知 x1 0000.12120,所以 yz220.所以偏高学生占学生总数的比例为 2201 0001150,所以抽 50 名应抽偏高学生 50115011(人)