1、目标导航1记住系统抽样的方法和步骤(重点)2会用系统抽样从总体中抽取样本(难点)3能用系统抽样解决实际问题(易错易混点)1 新知识预习探究知识点系统抽样 1.系统抽样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,然后按此间隔逐个抽取即得到所需样本2系统抽样的步骤一般地,假设要从容量为 N 的总体中抽取容量为 n 的样本,我们可以按下列步骤进行系统抽样:【练习】为了了解 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()A40 B30C20 D12解析:Nn1 20
2、030 40,因此分段间隔为 40,故选 A.答案:A2 新视点名师博客1.系统抽样和简单随机抽样的区别与联系如表所示:2.系统抽样的特征:(1)当总体中个体无差异且个体数目较大时,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,间隔一般为kNn Nn 表示不超过Nn的最大整数.(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数倍即为抽样编号(4)在每段上仅抽一个个体,所分的组数(即段数)等于样本容量(5)第一步编号中,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
3、号等,不再重新编号.3新课堂互动探究考点一系统抽样的概念 例 1 下列抽样中不是系统抽样的是()A标有 115 号的 15 个球中,任选 3 个作样本,从小号到大号排序,随机选 i0 号作为起始号码,以后选 i05,i010(超过 15 则从 1再数起)号入样B工厂生产的产品,在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取一件产品进行检验C搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽取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D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 的听众留下来座谈思维启迪:分析各选项中抽样的特点,与系统抽样的概念、特点进行比较
4、解析:B 项中,传送带的速度是恒定的,实际上是将某一段时间内生产的产品分成一组,且可以认为这些产品已经排好,又总在某一位置抽取样品,这正好符合系统抽样的概念选项 C 因事先不知道总体的个数,而且抽样时不能保证每个个体等可能入样,因此它不是系统抽样,故选 C.答案:C点评:1.系统抽样的特点是:(1)总体中的个体有限;(2)不放回抽样;(3)每个个体被抽到的可能性相等;(4)等距抽样2当总体容量较大,样本容量也较大时,适宜采用系统抽样法变式探究 1 下列抽样试验中,最适宜用系统抽样法的是()A某市的 4 个区共有 2 000 名学生,4 个区的学生人数之比为 3282,从中抽取 200 人入样B
5、从某厂生产的 2 000 个电子元件中随机抽取 5 个入样C从某厂生产的 2 000 个电子元件中随机抽取 200 个入样D从某厂生产的 20 个电子元件中随机抽取 5 个入样解析:A 项中总体有明显层次,不适宜用系统抽样法;B 项中样本容量很小,适宜用随机数法;D 项中总体容量很小,适宜用抽签法故选 C.答案:C考点二Nn为整数的系统抽样例 2 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 15 的比例抽取一个样本,请用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程思维启迪:按 15 的比例确定样本容量,再按系统抽样的步骤进行,关键是确定第 1 段的编号解析:
6、按照 15 的比例抽取样本,则样本容量为1529559.抽样步骤是:(1)编号:按现有的号码(2)确定分段间隔 k5,把 295 名同学分成 59 组,每组 5 人;第 1段是编号为 15 的 5 名学生,第 2 段是编号为 610 的 5 名学生,依次下去,第 59 段是编号为 291295 的 5 名学生(3)采用简单随机抽样的方法,从第一段 5 名学生中抽出一名学生,不妨设编号为 l(1l5)(4)那么抽取的学生编号为 l5k(k0,1,2,58),得到 59 个个体作为样本,如当 l3 时的样本编号为 3,8,13,288,293.点评:当总体容量能被样本容量整除时,分段间隔 kNn;
7、当用系统抽样抽取样本时,通常是将起始数 s 加上间隔 k 得到第 2 个个体编号(sk),再加 k 得到第 3 个个体编号(s2k),依次进行下去,直到获取整个样本变式探究 2 现有 60 瓶学生奶,编号从 1 到 60,若从中抽取 6瓶检验,用系统抽样方法确定所抽取的编号为()A2,14,16,38,42,56B3,13,23,33,43,53C5,8,31,36,48,54D5,10,15,20,25,30解析:分段间隔 k606 10,四个选项中只有 B 符合要求,故选B.答案:B考点三Nn不是整数的系统抽样例 3 某单位在职职工共 624 人,为了调查职工用于上班途中的时间,决定抽取
8、10%的职工进行调查,试采用系统抽样方法抽取所需的样本思维启迪:62410%62.4.需从总体中剔除 4 人,再重新编号用系统抽样抽取 62 人解析:(1)将 624 名职工编号,从 001 至 624.(2)从总体中用随机数法剔除 4 人,将剩下的 620 名职工重新编号,从 000 至 619.(3)分段,取间隔 k62062 10,将总体均分为 62 组,每组含 10 名职工(4)在第一段 000 到 009 这十个编号中用简单随机抽样确定起始号码 l.(5)将为 l,l10,l20,l610 的个体抽出,组成样本点评:1.当总体容量不能被样本容量整除时,可以先从总体中随机地剔除几个个体
9、,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除2被剔除的部分个体可采用简单随机抽样法抽取3剔除部分个体后应重新编号4每个个体被抽到的机会均等,被剔除的机会也均等变式探究 3 从 2 005 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()A99B99.5C100 D100.5解析:2 00520 100 520,余数为 5,剔除 5 个编号后,重新编号,分段间隔为2 00020 100,故选 C.答案:C4新思维随堂自测1.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()A2 B4C5
10、D6解析:因为 1 25250252,所以应随机剔除 2 个个体答案:A2某中学从已编号(160)的 60 个班级中,随机抽取 6 个班级进行卫生检查,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选的 6 个班级的编号可能是()A6,16,26,36,46,56 B3,10,17,24,31,38C4,11,18,25,32,39 D5,14,23,32,41,50解析:选取的号码间隔一样的系统抽样方法,需把总体分为 6 段,即 110,1120,2130,3140,4150,5160,即符合间隔为 10 又符合每一段取一号的只有 A 项答案:A3我校三个年级共有 24 个班,学校为了了解同
11、学们的心理状况,将每个班编号,依次为 1 到 24,现用系统抽样方法,抽取 4 个班进行调查,若抽到编号之和为 48,则抽到的最小编号为()A2 B3C4 D5解析:系统抽样的抽取间隔为244 6,设抽到的最小编号 x,则 x(6x)(12x)(18x)48,所以 x3,故选 B.答案:B4将参加数学竞赛的 1 000 名学生编号如下 000,001,002,999,打算从中抽取一个容量为 50 的样本,按系统抽样方法分成 50 个部分,第一段编号为 000,001,002,019,如果在第一段随机抽取的一个号码为 015,则抽取的第 40 个号码为_解析:利用系统抽样抽取样本,在第 1 段抽取号码为 015,分段间隔为1 00050 20,则在第 i 段中抽取号码为 01520(i1)则抽取的第 40 个号码为 015(401)20795.答案:7955某班有学生 55 人,现将所有学生按 1,2,3,55 随机编号若采用系统抽样的方法抽取一个容量为 5 的样本,已知编号为 6,a,28,b,50 号学生在样本中,则 ab_.解析:样本容量为 5,样本间隔为 55511,编号为 6,a,28,b,50 号学生在样本中,a17,b39,ab56.答案:56