随机抽样
笑一笑,十年少
一天,爸爸叫儿子去买一盒火柴,临出
门前,爸爸嘱咐儿子要买能划燃的火柴,儿
子拿着钱出门了,过了好一会儿,儿子才回
到家。
“火柴能划燃吗?”爸爸问。
“都能划燃。”
“你这么肯定?”
儿子递过一盒划过的火柴,兴奋地说:
“我每根都试过啦。”
问:这则笑话中,儿子采用的是什么调查方式?
这种调查方式好不好?
情 境 创 设
统 计
统计学:
统计的基本思想:
用样本估计总体,即通常不直接去研究总
体,而是通过从总体中抽取一个样本,根据样
本的情况去估计总体的相应情况.
统计学研究客观现象总体数量特征和
数量关系,它是关于数据的搜集、整理、
归纳和分析方法的科学.
统计中基本概念:
总体:研究对象的全体.
个体:总体中的每个元素.
样本:从总体中抽取的一部分个体所组
成的集合.
样本容量:样本中个体的数目.
今年某市有6万名学生参加升学考试,为了了解6万名考生
的数学成绩, 从中抽取1500名考生的数学成绩进行统计分
析,以下正确的说法是( ).
万名考生是总体
B.每名考生的数学成绩是个体
名考生是总体的一个样本
名是样本容量
B
思 考
问题一:为什么要抽样?
问题二:对一个确定的总体其样本唯一吗
?
问题三:如何科学地抽取样本?怎样使抽
取的样本充分地反映总体的情况?
假设你作为一名食品卫生工作人员,要对
某食品店内的一批小包装饼干进行卫生达
标检验,你准备怎么做?
探 究
显然,你只能从中抽取一定数量的饼干作为检
验的样本(为什么?)那么,应当怎样获取样
本呢?
将这批小包装饼干放入一个不透明的袋子中,
搅拌均匀,然后不放回地摸取(这样可以保证
每一袋饼干被抽中的机会相等),这样我们
就可以得到一个简单随机样本.
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
( ),如果每次抽取时总体内的各个
个体被抽到的机会都相等,就把这样的抽
样方法叫做简单随机抽样.
逐个不放回
N个
机会都相等
思考
下列抽样的方式是否属于简单随机抽样?为什么?
(1)从无限多个个体中抽取50个个体作为样本.
(2)箱子里共有100个零件,从中选出10个零件进行
质量检验,在抽样操作中,从中任意取出一个零件进行
质量检验后,再把它放回箱子.
(3)从50个总体中一次性抽取5个个体作为样本.
(4)某班45名学生,指定个子最高的5名学生参加学
校组织的某项活动.
简单随机抽样必须具备下列特点:
(1)简单随机抽样要求被抽取的样本的
总体个数N是有限的.
(2)简单随机样本是从总体中逐个抽取的.
(3)简单随机抽样是一种不放回的抽样.
(4)简单随机抽样的每个个体被抽到的可能
性相等,均为n/N.
“简单随机抽样”概念的理解:
n/N
有限的
逐个抽取
不放回
一、抽签法:
例题:高一(8)班有50名学生,现要从中抽
取10名学生去观看英语话剧表演,每名
学生被抽到的机会均等.
•我们可以把50名学生的学号写在小纸片上,揉
成小球,放到一个不透明的袋子里,充分搅拌后,
再从中逐个抽取10个号签,从而抽出10名观看
今晚的英语话剧表演的学生.
简单随机抽样的方法
1.抽签法概念:
一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号
码写在号签上,将号签放在一个容器里,搅拌均匀后,每
次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n
的样本.
2.抽签法的一般步骤:
(1)将总体中的N个个体编号;
(2)将这N个号码写在形状、大小相同的号
签上;
(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;
(4)从箱中每次抽出1个号签,连续抽出n次;
(5)将总体中与抽到的号签编号一致的n个
个体取出.
(总体个数N,样本容量n) 开始
编号
制签
搅匀
抽签
取出个体
结束
二、随机数表法
1.随机数表:
一个有效的办法是制作一个表,其中的每一个数
都是用随机方法产生的(称为“随机数”),这
样的表称为随机数表.于是,我们只要按一定的规
则到随机数表中选取号码就可以了.这种抽样方法
叫做随机数表法.
随
机
数
表
2.用随机数表法抽取样本的步骤:
(1)对总体中的个体进行编号(每个号码位数一致);
(2)在随机数表中任选一个数作为开始;
(3)从选定的数开始按一定方向读下去,若得到的号码在编号
中, 则取出;若得到的号码不在编号中或前面已经取出,则跳过;
如此继续下去,直到取满为止;
(4)根据选定的号码抽取样本.
步 骤: 编号、选数、取号、抽取.
1.简单随机抽样中,每一个个体被抽取的可能
性( ).
A.与每次抽样有关,第一次抽中的可能性要大一些
B.与每次抽样无关,每次抽中的可能性相等
C.与每次抽样有关,最后一次抽中的可能性要大一些
D.与每次抽样无关,每次都是等可能性抽取,但各次
抽取的可能性不一样.
B
练习
系统抽样
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
了用随机抽样获取样本外,你能否设计其他抽取样
本的方法?
探究
我们清楚,简单随机抽样适用于个体数不太多
的总体。那么当总体个体数较多时,宜采用什
么抽样方法呢?
分析:我们按这样的方法来抽样: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 =10,这个间隔可以
定为10,即从号码为1-10的第一个间隔中随
机地抽取一个号码,假如抽 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。
这样就得到一个容量为50的样本
这种抽取方法是一种系统抽样。
例1.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
A.5,10,15,20,25 ,13,23,33,43
C.1,2,3,4,5 ,4,6,16,32
[分析]用系统抽样的方法抽取至的导弹编号应该
k,k+d,k+2d,k+3d,k+4d,其中d=50/5=10,k是1到10中用简
单随机抽样方法得到的数,因此只有选项B满足要求,
故选B.
举例
当堂自测
分层抽样分层抽样
假设某地区有高中生2400人,初中生10900人,
小学生11000人.此地区教育部门为了了解本地区中小
学生的近视情况及其形成原因,要从本地区的中小学
生中抽取1%的学生进行调查.你认为应当怎样抽取样
本?能在14300人中任意取143个吗?能将143个份额
均分到这三部分中吗?
分析:考察对象的特点是由具有明显差异的几部分组成.
总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本
更充分地反映总体的情况,常将总体分成几个部分,
然后按照各部分所占的比例进行抽样,这种抽样叫
做“分层抽样”,其中所分成的各部分叫做“层
”.
探究
1、根据总体的差异将总体分为互不交叉
的层.
3、合成样本.
2、按比例 在各层中抽取个体.
简单
随机
抽样
系统
抽样
分层
抽样
抽样
过程
中每
个个
体被
抽取
的概
率相
等
将总体分成
均衡几部分,
按规则关联
抽取
将总体分
成几层,
按比例分
层抽取
用简单随
机抽样抽
取起始号
码
总体中
的个体
数较少
总体中
的个体
数较多
总体由差
异明显的
几部分组
成
从总体中
逐个不放
回抽取
用简单随
机抽样或
系统抽样
对各层抽
样
3、三种抽样方法的比较
实际生活
随机数表法
抽样方法
抽签法
统 计
系统抽样
简单随机抽样
分层抽样