高中数学人教A版 (2019)必修 第二册9.1 随机抽样说课ppt课件
展开1.了解普查与抽样调查的概念,知道两种调查方法的优缺点,能结合实际问题选择恰当的数据调查方法.2.了解总体、样本、样本量的概念,了解抽样调查的随机性.3.结合具体的实际问题情境,了解随机抽样的必要性和重要性.4.在参与解决统计问题的过程中,学会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本.5.能从样本数据中提出基本的数字特征——平均数,并给出合理的解释
重点:1.普查与抽样调查的意义. 2.总体与样本的意义. 3.简单随机抽样及其应用. 4.数据的平均数的概念及意义.难点:1.简单随机抽样的应用.2.平均数的意义.
普查:对每一个调查对象都进行调查的方法,称为全面调查(verall survey),又称普查.在一个调查中,我们把调查对象的全体称为总体(ppulatin),组成总体的每一个调查对象称为个体(individual).抽样调查:根据一定目的,从总体中抽取一部分个体进行调查,并以此为依据对总体的情况作出估计和推断的调查方法,称为抽样调查(sampling survey).我们把从总体中抽取的那部分个体称为样本(sample),样本中包含的个体数称为样本量.
二、 普查和抽样调查的对比
一 抽样调查的有关概念
给出以下调查:①了解一批汽车驾校训练班学员的训练成绩是否达标;②了解一批炮弹的杀伤力;③某饮料厂对一批产品质量进行检查;④调查对2019年央视春晚节目的满意度;⑤检验航天设备中各零件产品的质量.其中适宜用抽样调查的是 .(将正确答案的序号全填上)
【解析】若调查的目的必须通过普查才能实现,一般用普查,但若存在一定的破坏性则用抽样调查,关键还是看实际需要.驾校训练的司机直接影响驾驶安全,必须普查;炮弹的杀伤力调查具有破坏性,只能采用抽样调查;饮料质量的调查也具有破坏性,应该采用抽样调查;央视春晚节目的满意度调查比较复杂,普查成本高,也没必要,适宜用抽样调查;航天设备不能有一点疏忽,每一个零件的质量都需要检查.【答案】 ②③④
[2018·北京临川学校高一检测]某工厂为了了解其加工的一批零件的长度,抽测了其中200个零件的长度,在这个问题中,200个零件的长度是( )A.总体B.个体C.总体的一个样本D.样本量
【解析】总体是这批零件的长度,个体是这批零件中每个零件的长度,抽取的200个零件的长度是样本,样本量是200.【答案】 C
[2018·深圳南山区校级测试]下列调查适合用抽样调查的是 .①了解某电视机厂生产的电视机的质量;②语文老师要检查某个学生作文中的错别字;③某部门要了解某湖的水质情况;④调查某市高中生对健康知识的了解情况.
解析:①某电视机厂生产的电视机很多,普查费时费力,应采用抽样调查;②错别字是必须纠正的,应采用普查;③湖水不能全部分析,应采用抽样调查;④高中生较多,调查结果不需要非常精确,应采用抽样调查.
[2019·湖北宜昌一中高二检测]某公司有350名员工参加了今年的年度考核.为了了解这350名员工的考核成绩,该公司决定从中抽取50名员工的考核成绩进行统计分析.在这个问题中,50名员工的考核成绩是( )A.总体 B.样本量 C.个体 D.样本
1.简单随机抽样的定义:如果抽取是放回的,且每次抽取时总体内的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做放回简单随机抽样;如果抽取是不放回的,且每次抽取时总体内未进入样本的各个个体被抽到的概率都相等,我们把这样的抽样方法叫做不放回简单随机抽样.放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样统称为简单随机抽样(simple randm sampling).
2.简单随机抽样的特点(1)总体个数有限:简单随机抽样要求被抽取样本的总体个数有限,这样便于通过样本对总体进行分析.(2)逐个抽取:简单随机抽样是从总体中逐个进行抽取,这样便于实际操作.(3)不放回抽样:简单随机抽样是一种不放回抽样,这样便于样本的获取和一些相关的计算. (4)等可能抽样:不仅每次从总体中抽取一个个体时各个个体被抽到的可能性相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽到的可能性也相等,从而保证了这种抽样方法的公平性.
二 、简单随机抽样的概念
已知下列抽取样本的方式:①从无限多个个体中抽取100个个体作为样本;②盒子里共有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出1个零件进行质量检验后再把它放回盒子里;③从20件玩具中不放回地依次抽取3件进行质量检验;④某班有56名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛.其中,不是简单随机抽样的个数是( )A.1B.2C.3D.4
【解题提示】 根据简单随机抽样的特征:有限性,逐一性,不放回性,等可能性判断即可.【解析】 ①不是简单随机抽样,原因是简单随机抽样中总体的个数是有限的,而题中是无限的;②不是简单随机抽样,原因是本章讲的简单随机抽样是不放回抽取,而题中是放回的;③是简单随机抽样,符合本章讲的简单随机抽样的特征;④不是简单随机抽样,原因是个子最高的5名同学是56名同学中特定的,不存在随机性,不是等可能抽样.【答案】 C
简单随机抽样必须具备下列特征(1)被抽取样本的总体中的个体数N是有限的;(2)抽取的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抽样;(4)简单随机抽样是一种等可能的抽样.如果四个特征有一个不满足,就不是简单随机抽样.
[2019·太原高一期末]下列抽样方法是简单随机抽样的是( )A.坛子中有1个大球,4个小球,搅均匀后,随机取出一个球B.在校园里随意选三名同学进行调查C.在剧院里为抽取三名观众调查,将所有座号写在同样的纸片上,放入箱子搅匀后逐个抽取,共取三张D.买彩票时随手写几组号
下列问题中,适合用简单随机抽样方法抽样的是( )A.某报告厅有32排座位,每排有40个座位,座位号是1~40,有一次报告会坐满了听众,报告会结束后为听取意见,要留下每排32号听众进行座谈B.从10台冰箱中抽出3台进行质量检查C.某学校有在编人员160人,其中行政人员16人,教师112人,后勤人员32人,教育部门为了解在编人员对学校机构改革的意见,要从中抽取一个容量为20的样本D.某乡农田有山地800公顷,丘陵1 200公顷,平地2 400公顷,洼地400公顷,现抽取农田48公顷估计全乡农田平均每公顷产量
1.抽签法的操作步骤:第一步,编号:将N个个体编号(号码可以从1到N,也可以使用已有的号码).第二步,写签:将N个号码写到大小、形状相同的号签上.第三步,抽签:将号签搅拌均匀,每次从中抽取一个号签,连续不放回地抽取n次,并记录其编号.第四步,定样:从总体中找出与号签上的号码对应的个体,组成样本.提示:(1)给个体编号时可利用已有编号,如学号、考号、标签号等;(2)制作号签时,所使用的工具(如纸条、小球等)形状、大小应当都一样,以确保每个号签被抽到的可能性相等;(3)在抽签法中,搅拌均匀的目的是让每个号签被抽到的机会均等.
2.随机数法的步骤(1)先给N个个数编号,例如按1~N进行编号;(2)用随机数工具产生1~N范围内的整数随机数;(3)把产生的随机数作为抽中的编号,使与编号对应的学生进入样本;(4)重复上述过程,直到抽足样本所需要的人数.
3.抽签法与随机数法的比较(1)抽签法与随机数法的相同点 ①抽签法与随机数法都是简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总 体的个数有限; ②抽签法与随机数法都是从总体中逐个进行抽取,都是不放回抽样.(2)抽签法与随机数法的不同点随机数法更适用于总体个数较多的时候,而抽签法适用于总体个数较少时.
要从某汽车厂生产的30辆汽车中随机抽取3辆进行测试,请选择合适的抽样方法,并写出抽样过程.
【解题提示】 已知N=30,n=3,抽签法抽样时编号1,2,…,30,抽取3个编号,对应的汽车组成样本.【解】 应使用抽签法,步骤如下:①将30辆汽车编号,号码是1,2,3,…,30;②将1~30这30个编号写在大小、形状都相同的号签上;③将写好的号签放入一个不透明的容器中,并搅拌均匀;④从容器中每次抽取一个号签,连续抽取3次,并记录上面的编号;⑤所得号码对应的3辆汽车就是要抽取的对象.
应用抽签法的4个注意点(1)编号.如果已有编号可不必重新编号.(2)号签要求大小、形状完全相同.(3)号签要均匀搅拌.(4)要逐一不放回地抽取.【注意】一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是制签是否方便;二是个体之间差异不明显.一般地,当样本容量和总体容量较小时,可用抽签法.
[2019·河南信阳高一联考]下列抽样试验中,用抽签法方便的是( )A.从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验B.从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验C.从甲、乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验D.从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验
[2019·安徽合肥一六八中学高一检测]某中学从40名学生中选1人作为男篮啦啦队的成员,采用下面两种选法,则抽签法的序号是 .①将这40名学生从1~40进行编号,相应地制作1~40的40个号签,把这40个号签放在一个暗箱中搅匀,最后随机地从中抽取1个号签,与这个号签编号一致的学生幸运入选;②将39个白球与1个红球(球除颜色外,其他完全相同)混合放在一个暗箱中搅匀,让40名学生逐一从中摸取一球,摸到红球的学生成为啦啦队成员.
四 、随机数法的应用
现有120台机器,请用随机数法抽取10台机器,写出抽样过程.
【解题提示】 已知N=120,n=10,用随机数法抽样时编号000,001,002,…,119,抽取10个编号(都是三位数),对应的机器组成样本.【解】 第一步,先将120台机器编号,可以编为000,001,002,…,119;第二步,利用工具(转盘、科学计算器或计算机等)产生000,001,002,…,119中的随机数,产生的数是几,就选第几号个体;第三步,重复第二步,若生成的随机数重复,则剔除重复的编号并重新产生随机数,凡不在000~119中的数跳过去不取,直至选到预先设定的样本容量.
[2019·甘肃兰州一中高一检测]总体由编号为01,02,…,39,40的40个个体组成,从中选取5个个体.利用科学计算器依次生成一组随机数如下,则选出来的第5个个体的编号为( )66 06 58 61 54 35 02 42 35 48 96 32 14 52 41 52 48A.54 B.14 C.35 D.32
五、简单随机抽样中的两类特征数
四 、简单随机抽样的总体平均数和样本平均数
从某项综合能力测试成绩表中抽取100人的成绩,统计如下,则这100人的成绩的平均数为( )A.3B.2.5C.3.5
1.[2019·浙江宁波高一检测]某校组织了一次知识竞赛.在参加的同学中随机抽取100位同学的回答情况进行统计,答对的题数如下:答对5题的有10人,答对6题的有30人,答对7题的有30人,答对8题的有15人,答对9题的有10人,答对10题的有5人.则可以估计在这次知识竞赛中这所学校的每位学生答对的题数为 .
2.[2019·广东东莞高一期末]某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用的时间的条形图如图9-1-1,根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为( )图9-1-1A.0.6小时 B.0.9小时C.1.0小时D.1.5小时
1对普查与抽样调查的理解(1)普查是一项非常艰巨的工作,它要对所有的对象进行调查,当检验对象数量很大或对检验对象具有破坏性时,采用普查的方式是行不通的,要进行抽样调查.(2)普查与抽样调查的适用条件是不同的,在具体问题中,用普查还是抽样调查的方式,要根据它们的特点和适用范围进行判断.
2.统计的基本概念(1)总体:调查对象的全体.(2)个体:组成总体的每一个调查对象.(3)样本:从总体中抽取的那部分个体.(4)样本量:样本中包含的个体数.
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