《第九章 统计》复习教案
9.1 随机抽样
9.1.1 简单随机抽样
【基础知识拓展】
1.抽签法的优缺点与操作步骤
(1)优点:简单易行.当总体的个数不多时,使总体处于“搅拌均匀”的状态比较容易,这时,每个个体都有均等的机会被抽中,从而能够保证样本的代表性.
(2)缺点:仅适用于个体数较少的总体.当总体容量非常大时,费时费力又不方便,况且,如果号签搅拌的不均匀,可能导致抽样不公平.
(3)用抽签法从容量为N的总体中抽取一个容量为n的样本的步骤:
编号:给总体中的所有个体编号(号码可以从1到N);
制作号签:将1~NN个号码写在形状、大小相同的号签上(号签可以用小球、卡片、纸条等制作);
均匀搅拌:将号签放在一个不透明的容器里,搅拌均匀;
抽取号码:每次从容器中不放回地抽取一个号签,连续抽取n次;
构成样本:从总体中将与抽到的号签上的号码一致的个体抽取,就构成了一个容量为n的样本.
2.随机数表法的优缺点及操作步骤
(1)优点:简单易行.它很好地解决了当总体中的个体数较多时抽签法制签难的问题.
(2)缺点:当总体中的个体数很多,需要的样本量也较大时,用随机数表法抽取样本仍不方便.
(3)随机数表法抽取样本的步骤:
编号:对总体的个体进行编号(每个号码位数一致);
选定初始值:在随机数表中任选一个数作为开始;
选号:从选定的数开始按一定的方向读下去,得到的号码若不在编号中,则跳过,若在编号中,则取出,如果得到的号码前面已经取出,也跳过,如此继续下去,直到取满为止;
确定样本:根据选定的号码抽取样本.
3.抽签法与随机数法的区别
抽签法适用于总体中个体数较少,样本量也较小的抽
样,随机数法适用于总体中个体数较多,但样本量较小的抽样.
4.用样本估计总体,主要基于以下两点:
一是在很多情况下总体的个数往往很多,甚至无限,不能一一加以考察;二是有些从总体中抽取个体的试验常有破坏性,因而抽取的个体不允许太多。
【跟踪训练】
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)简单随机抽样就是随便抽取样本.(  )
(2)使用抽签法抽签时,后抽签的人占优势.(  )
(3)利用计算器生成随机数时,按一次“=”键可生成一个随机数.(  )
答案 (1)× (2)× (3)√
2.做一做
(1)下列调查:每隔5年进行一次人口普查;报社等进行舆论调查;灯泡使用寿命的调查;对入学报名者的学历检查;从20台电视机中抽出3台进行质量检查,其中属于抽样调查的是(  )
A.①②③    B.②③⑤
C.②③④    D.①③⑤
(2)下列抽样试验中,适合用抽签法的有(  )
A.从某厂生产的3000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3000件产品中抽取10件进行质量检验
答案 (1)B (2)B
【核心素养形成】
题型一  简单随机抽样的判断
例1 下列5个抽样中,简单随机抽样的个数是(  )
从无数个个体中抽取50个个体作为样本;
仓库中有1万支火炬,从中一次性抽取100支火炬进行质量检查;
某连队从200名党员官兵中,挑选出50名最优秀的官兵赶赴青海参加抗震救灾工作;
一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出6个号签.
A.0    B.1 
C.2    D.3
[解析] 根据简单随机抽样的特点逐个判断.不是简单随机抽样,因为简单随机抽样要求被抽取样本的总体中的个体数是有限的;不是简单随机抽样,虽然“一次性抽取”和“逐个抽取”不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样要求的是“逐个抽取”;不是简单随机抽样,因为50名官兵是从中挑出来的,是最优秀的,每个个体被抽到的可能性不同,不符合简单随机抽样中“等可能抽样”的要求;是简单随机抽样,因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体中逐个进行抽取的,是不放回、等可能的抽样.综上,只有是简单随机抽样.
[答案] B
【解题技巧】 简单随机抽样必须具备的特点
(1)被抽取样本的总体中的个体数是有限的.
(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等可能的抽样.
如果三个特征有一个不满足,就不是简单随机抽样.
【跟踪训练】
判断下面的抽样方法是否为简单随机抽样,并说明理由.
(1)某班45名同学,指定个子最矮的5名同学参加学校组织的某项活动;
(2)从20个零件中一次性抽出3个进行质量检查.
解 (1)不是简单随机抽样.
因为指定个子最矮的5名同学,是在45名同学中特指的,不存在随机性,不是等可能抽样.
(2)不是简单随机抽样.
因为一次性抽取3个不是逐个抽取,不符合简单随机抽样的特征.
题型二  用抽签法抽取样本
例2 (1)上海某中学从40名学生中选1人作为上海男篮啦啦队的成员,采用下面两种选法,则抽签法的序号是________.
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,然后随机地从中抽取1个号签,与这个号签编号一致的学生幸运入选;
将39个白球与1个红球(球除颜外,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.
(2)在社区公益活动中,某单位共有50名志愿者参与了报名,现要从中随机抽出6人参加一项活动,请用抽签法进行抽样,并写出过程.
高中数学教案[解析] (1)满足抽签法的特征,是抽签法;不是抽签法,因为抽签法要求所有的号签编号互不相同,而中39个白球无法相互区分.
(2)第一步,将50名志愿者编号,号码依次为1,2,3,…,50;
第二步,将号码分别写在大小、形状、质地都相同的纸条上,揉成团,制成号签;
第三步,将所有号签放入一个不透明的箱子中,搅拌均匀;
第四步,一次取出1个号签,连取6次(不放回抽取),并记录其编号;
第五步,将对应编号的志愿者选出即可.
[答案] (1) (2)见解析
【解题技巧】 抽签法的五个步骤
【跟踪训练】
从20架钢琴中抽取5架进行质量检查,请用抽签法确定这5架钢琴.
解 第一步,将20架钢琴编号,号码是01,02,…,20.
第二步,将号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签.
第三步,将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并充分搅匀.
第四步,从袋子中逐个不放回地抽取5个号签,并记录上面的编号.
第五步,所得号码对应的5架钢琴就是要进行质量检查的对象.
题型三  用随机数法抽取样本
例3 (1)要考察某种品牌的850颗种子的发芽率,从中抽取50颗种子进行实验,利用随机数表法抽取种子,先将850颗种子按001,002,…,850进行编号,如果从随机数表第3行第6列的数开始向右读,请依次写出最先检验的4颗种子的编号:________.(下面抽取了随机数表第1行至第8行)
(2)现有一批零件,其编号为600,601,602,…,999.利用原有的编号从中抽取一个容量为10的样本进行质量检查,若用信息技术生成随机数法,怎样设计方案?
[解析] (1)从随机数表第3行第6列的数2开始向右读,第一个小于850的数字是227,第二个数字是665,第三个数字是650,第四个数字是267,符合题意.