【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册第9章《9.1.1课时精讲》(含解析).doc,共(10)页,329.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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9.1.1简单随机抽样知识点一全面调查与抽样调查及相关概念1.全面调查□01对每一个调查对象都进行调查的方法,称为全面调查,又称□02普查.2.总体、个体(1)我们把□03调查对象的全体称为总体.(2)□04组成总体的每一个调查对象称为个体.3.抽样调查根据一定目的,从总体中□05抽取
一部分个体进行调查,并以此为依据□06对总体的情况作出估计和推断的调查方法,称为抽样调查.4.样本、样本量、样本数据(1)我们把□07从总体中抽取的那部分个体称为样本.(2)□08样本中包含的个体数称为样本量.(3)□09调查样本获得的变量值称为样本的观测数据,简称□10样本数据.知识点二
简单随机抽样的定义1.放回简单随机抽样和不放回简单随机抽样一般地,设一个总体含有N(N为正整数)个个体,从中逐个抽取n(1≤n<N)个个体作为样本,如果抽取是□01放回的,且每次抽取时总体内的各个个体
被抽到的概率□02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□03不放回的,且每次抽取时总体内□04未进入样本的各个个体被抽到的概率□05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□06简单随机抽样.2.简单随机样本通过□07简单随机抽样获得的样本称为简单随机样本.知识点三常用的简单随机抽样的方法1.常用的简单随机抽样的方法(1)□01抽签法;(2)□02随机数法.2.随机数的生成(1)用随机试验生成随机数;(2)用信息技术生成随机数.知
识点四总体均值与样本均值1.总体均值2.样本均值3.样本均值与总体均值的关系我们常用样本均值y-□05估计总体均值Y-.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:①编号:给总体中的所有个体编号(号码可以从1到N);
②制作号签:将1~N这N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);③均匀搅拌:将号签放在一个不透明的容器里,搅拌均匀;④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;⑤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:①编号:对总体的个体进行编号(每个号码位数一致);②选定初始值:在随机数表中任选一个数作为开始;③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;④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。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:①每隔5年进行一次人口普查;②报社等进行舆论调查;③灯泡使用寿命的调查;④对入学报名者的学历检查;⑤
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.①②③B.②③⑤C.②③④D.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()①从无数个个体中抽取50个个体作为样本;②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;③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;④一彩民选号,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.
0B.1C.2D.3[解析]根据简单随机抽样的特点逐个判断.①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;②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
”;③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;④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④是简单随机抽样.[答案]B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.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________.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,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;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.(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.[解析](1)①满足抽签法的特征,是抽签法;②不是抽签法,因为抽签法要求所有的号签编号互不相同,而②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)①(2)见解析抽签法的五个步骤从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.(2)用计算器生成随机数,第一步,进入计算器的计算模式,调出生成随机数的函数并设置参数;第二步,按“=”键生成一个符合条件的随机数,继续重复按“=”键,生成多
个随机数,如果生成的随机数重复,则跳过去不读,直到产生10个没有重复的随机数为止;第三步,以上10个号码对应的10个零件就是要抽取的对象.(答案不唯一)[答案](1)227,665,650,267(2)见解析利用随机数表法抽样时
应注意的问题(1)编号要求位数相同,若不相同需先调整到一致后再进行抽样,如当总体中有100个个体时,为了操作简便可以选择从00开始编号,那么所有个体的号码都用两位数字表示即可,从00~99号.如果选择从001开
始编号那么所有个体的号码都必须用三位数字表示,即从001~100.很明显每次读两个数字要比读三个数字节省时间.(2)第一个数字的抽取是随机的.(3)当随机数选定,开始读数时,读数的方向可左、可右、可上、可下,
但应是事先定好的.(4)读数不在总体编号内的和已取出的不算,依次下去,直至得到容量为n的样本.(1)总体由编号为01,02,„,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法:从随机数
表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()A.08B.07C.02D.01(2)某合资企业有3000名职工,要从中随机抽出200人去参观学习.请用信息技术生成随机数法进行抽取,并写出过程.答
案(1)D(2)见解析解析(1)从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,第一个数为65,不符合条件,第二个数为72,不符合条件,第三个数为08,符合条件,以下符合条件的数依次为02
,14,07,01,故第5个数为01.故选D.(2)第一步,将3000名职工依次编号为1,2,3,„,3000;第二步,用电子表格软件生成随机数,在电子表格软件的任一单元格中,输入“=RANDBETWEEN(1,3000)”,则生成一个1~3
000范围内的整数随机数;第三步,利用电子表格软件的自动填充功能得到200个没有重复的随机数;第四步,这200个号码对应的200名职工就是要抽取的职工.题型四用样本均值估计总体均值例4某灯泡厂为测量一批灯泡的使用寿命,从中随机抽查了20只灯泡,它们的使用寿命变量值(单位:h)如下所示:62484
712056981845245761813251908242620182248246525769877371628199825432007则由这些样本观测数据,估计这批灯泡的平均使用寿命是多少?[解]抽出的20只灯泡的使用寿命组成一个样本,可以用样本的平均使用寿命来估计这批灯
泡的平均使用寿命.根据题中数据,可得样本的均值为1658h.因此,可以估计这批灯泡的平均使用寿命大约是1658h.(1)计算数据的加权平均数,需理解组中值的意义和数据“权数”的意义.(2)用样本的平均数估计总体的平均数,体现了重要的统计思想.为了解一批轮胎的性能,汽车制造厂从这
批轮胎中随机抽取了8个进行测试,每个轮胎行驶的最远里程数(单位:1000km)为:96,112,97,108,100,103,86,98.则估计这批轮胎行驶的最远里程数的平均数为()A.100B.99C.
98D.97答案A解析用样本平均数估计总体平均数,得这批轮胎行驶的最远里程数的平均数约为96+112+97+108+100+103+86+988=100.1.为了检查一批光盘的质量,从中抽取了500张进行检测,则这个问题中样本量是()A.500张光盘B.500C.500
张光盘的质量D.这批光盘答案B解析样本中包含的个体数称为样本量,故这个问题中样本量是500.故选B.2.下列抽样方法是简单随机抽样的是()A.从100个学生家长中一次性随机抽取10人做家访B.从38本教辅参考资料中选取内容讲解较
好的3本作为教学参考C.从自然数集中一次性抽取20个进行奇偶性分析D.某参会人员从最后一排20个座位中随机选择一个坐下答案D解析A不是简单随机抽样,因为是“一次性”抽取;B不是简单随机抽样,因为每个个体被抽到的概率不相等;C不是简单随机抽样,因为是“一次性”抽取,且“总体容量无限”.D是简单
随机抽样.3.从52名学生中选取5名学生参加“希望杯”全国数学邀请赛,若采用简单随机抽样抽取,则每人入选的可能性()A.都相等,且为152B.都相等,且为110C.都相等,且为552D.都不相等答案C解析对于简单随机抽样,在抽样过程中
每一个个体被抽取的机会都相等(随机抽样的等可能性).若样本容量为n,总体的个体数为N,则用简单随机抽样时,每一个个体被抽到的可能性都是nN,体现了这种抽样方法的客观性和公平性.因此每人入选的可能性都相等,且为552.4.从某批零件
中抽取50个,然后再从50个中抽出40个进行合格检查,发现合格品有36个,则该产品的合格率约为()A.36%B.72%C.90%D.25%答案C解析3640×100%=90%.5.为了调查某班学生每天完成家庭作业所需的时间,在该班随机抽查了8名学生,他们每天完成家庭作业所需时间(单位:
分钟)分别为60,55,75,55,55,43,65,40.(1)求这组样本观测数据的平均数;(2)估计该班学生每天完成家庭作业的平均时间,按照学校要求,学生每天完成家庭作业所需的平均时间不能超过60分钟,该班学生每天完成家庭作业的平均时间是否符合学校的要求?解
(1)这组样本观测数据的平均数为18×(60+55+75+55+55+43+65+40)=56.(2)由样本平均数,估计该班学生每天完成家庭作业的平均时间为56分钟.∵56<60,∴该班学生每天完成家庭作业的平均
时间符合学校的要求.