【目標引領(lǐng)】
1.學(xué)習(xí)目標:
理解什么是系統(tǒng)抽樣,會用系統(tǒng)抽樣從總體中抽取樣本。
2.學(xué)法指導(dǎo):
系統(tǒng)抽樣形象地講是等距抽樣。對系統(tǒng)抽樣我們可以從以下三個方面來理解:
①系統(tǒng)抽樣適用于總體中的個體數(shù)較多的情況,因為這時采用簡單隨機抽樣顯得不方便。
、谙到y(tǒng)抽樣與簡單隨機抽樣之間存在著密切聯(lián)系,即在將總體中的個體均分后的每一段進行抽樣時,采用的是簡單隨機抽樣。
、叟c簡單隨機抽樣一樣,系統(tǒng)抽樣也屬于等可能抽樣。
【教師在線】
1.解析視屏:
(1)系統(tǒng)抽樣的步驟為:
①采取隨機方式將總體中的個體編號。
②將整個的編號均衡地分段,確定分段間隔k。 是整數(shù)時, ; 不是整數(shù)時,從N中剔除一些個體,使得其為整數(shù)為止。
③第一段用簡單隨機抽樣確定起始號碼 。
④按照規(guī)則抽取樣本: ; +k; +2k;…… +(n-1)k;
(2)課本中指出,當總體中的個體數(shù)不能被樣本容量整除時,可先用簡單隨機抽樣從總體中剔除幾個個體,使剩下的個體數(shù)能被樣本容量整除,然后再按系統(tǒng)抽樣進行。這時在整個抽樣過程中每個個體被抽取的可能性仍然相等。
(3)本課重點是系統(tǒng)抽樣的要領(lǐng)的理解及如何用系統(tǒng)抽樣獲得樣本。結(jié)合具體實例我們自己可以歸納出系統(tǒng)抽樣的操作步驟。
2.經(jīng)典回放:
例1: 人們打橋牌時,將洗好的撲克牌隨機確定一張為起始牌,這時,開始按次序起牌,對任何一家來說,都是從52張總體中抽取13張的樣本。問這樣的抽樣方法是否為簡單隨機抽樣?
分析: 簡單隨機抽樣的實質(zhì)是逐個地從總體中隨機抽取。而這里只是隨機地確定了起始張,這時其他各張雖然是逐張起牌的,但其實各張在誰手里已被確定了,所以不是簡單隨機抽樣,據(jù)其“等距”起牌的特點,應(yīng)將其歸納為系統(tǒng)抽樣。
答:不是簡單隨機抽樣,是系統(tǒng)抽樣。
點評: 逐張隨機抽取與隨機確定一張為起始牌后逐張起牌不是一回事。本題的關(guān)鍵只要抓住“等距”的特點就不難確定是屬于哪類抽樣。
例2: 為了了解某大學(xué)一年級新生英語學(xué)習(xí)的情況,擬從503名大學(xué)一年級學(xué)生中抽取50名作為樣本,如何采用系統(tǒng)抽樣方法完成這一抽樣?
分析: 由題設(shè)條件可知總體的個數(shù)為503,樣本的容量為50,不能整除,可采用隨機抽樣的方法從總體中剔除3個個體,使剩下的個體數(shù)500能被樣本容量50整除,然后再采用系統(tǒng)抽樣方法。
解: 第一步,將503名學(xué)生用隨機方式編號為1,2,3,…,503。
第二步,用抽簽法或隨機數(shù)表法,剔除3個個體,這樣剩下500名學(xué)生,對剩下的500名學(xué)生重新編號,或采用補齊號碼的方式。
第三步,確定分段間隔k, ,將總體分為50個部分,每一部分包括10個個體,這時,每1部分的個體編號為1,2,…,10;第2部分的個體編號為11,12,…,20;依此類推,第50部分的個體編號為491,492,…,500。
第四步,在第1部分用簡單隨機抽樣確定起始的個體編號,例如是5。
第五步,依次在第2部分,第3部分,…,第50部分,取出號碼為15,25,…,495這樣得到一個容量為50的樣本。
點評: 總體中的每個個體,都必須等可能地入樣,為了實現(xiàn)“等距”入樣且又等可能,因此,應(yīng)先剔除,再“分段”,后定起始位。采用系統(tǒng)抽樣,是為了減少工作量,提高其可操作性,減少人為的誤差。
【同步訓(xùn)練】
1.在一次有獎明信片的100000個有機會中獎的號碼(編號00000~99999)中,郵政部門按照隨機抽取的方式確定后兩位為37的為中獎號碼,這是運用____________的抽樣方法來確定中獎號碼。依次寫出這1000個中獎號碼中的前5個和最后5個依次是 _
_________________ ____________。
2.系統(tǒng)抽樣又稱為等距抽樣,若從N個個體中抽取n個個體為樣本,先要確定抽樣間隔,即抽樣距k,其中k= ;從第一段1,2,3,…,k個號碼中隨機抽取一個入樣號碼i0,則i0+k,i0+2k,…,i0+(n-1)k均為入樣號碼;這些號碼對應(yīng)的個體構(gòu)成 ;每個個體的入樣可能性為 。
3.N個編號中抽n個號碼作樣本,考慮用系統(tǒng)抽樣方法,抽樣間距為 ( )
A. B.n C. D. +1
4.從個體數(shù)為103的總體中采用系統(tǒng)抽樣,抽取一個容量為10的樣本。說明具體的操作方法。
【拓展嘗新】
5.某裝訂廠平均每小時大約裝訂圖書362冊,要求檢驗員每小時抽取40冊圖書,檢查其質(zhì)量狀況.請你設(shè)計一個調(diào)查方案
【解答】
1.系統(tǒng)抽樣,00037,001037,00237,00337,00437,99537,99637,99737,99837,99937。 2. ,樣本, 3.C 4.同例2
5.解:(1)分段:362/40商是9余數(shù)為2,抽樣距為9;(2)先用簡單抽樣從這些書中抽取2冊書不檢驗;(3)將剩下的書編號:0,1,…,359;(4)從第一組(編號為0,1,…,8)書中按照簡單隨機抽樣的方法抽取一冊書,比如其編號為k;(5)順序地抽取編號為下面數(shù)字的書:k+9n(1≤n≤39),總共得到40個樣本。
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