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第一节 统计
突破点一 随机抽样
eq \a\vs4\al([基本知识])
1.简单随机抽样
(1)定义: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(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.
(2)最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法.
2.系统抽样
在抽样时,将总体分成均衡的几个部分,然后按照事先确定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,这种抽样方法叫做系统抽样(也称为机械抽样).
3.分层抽样
在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.
4.三种抽样方法的比较
类别
共同点
各自特点
相互联系
适用范围
简单随机抽样
均为不放回抽样,且抽样过程中每个个体被抽取的机会相等
从总体中逐个抽取
是后两种方法的基础
总体中的个数较少
系统抽样
将总体均分成几部分,按事先确定的规则在各部分中抽取
在起始部分抽样时采用简单随机抽样
元素个数很多且均衡的总体抽样
分层抽样
将总体分成几层,分层按比例进行抽取
各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样
总体由差异明显的几部分组成
eq \a\vs4\al([基本能力])
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)
(1)简单随机抽样是一种不放回抽样.( )
(2)简单随机抽样每个个体被抽到的机会不一样,与先后有关.( )
(3)系统抽样在起始部分抽样时采用简单随机抽样.( )
(4)要从1 002个学生中用系统抽样的方法选取一个容量为20的样本,需要剔除2个学生,这样对被剔除者不公平.( )
(5)分层抽样中,每个个体被抽到的可能性与层数及分层有关.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
二、填空题
1.在“世界读书日”前夕,为了了解某地5 000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5 000名居民的阅读时间的全体是________.
答案:总体
2.某班共有52人,现根据学生的学号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知3号,29号,42号学生在样本中,那么样本中还有一个学生的学号是________.
答案:16
3.甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.
答案:1 800
1.系统抽样的最基本特征是“等距性”,一般地,每组内所抽取的号码依据第一组抽取的号码和组距确定.每组抽取的号码依次构成一个以第一组抽取的号码m为首项、组距d为公差的等差数列{an},第k组抽取的号码为ak=m+(k-1)d.
2.分层抽样的关键是根据样本特征的差异进行分层,实质是等比例抽样,抽样比=eq \f(样本容量,总体容量)=eq \f(各层样本数量,各层个体数量).
eq \a\vs4\al([典例感悟])
1.(2018·河北石家庄二中三模)某校为了解1 000名高一新生的身体生长状况,用系统抽样法(按等距的规则)抽取40名同学进行检查,将学生从1~1 000进行编号,现已知第18组抽取的号码为443,则第一组用简单随机抽样抽取的号码为( )
A.16 B.17
C.18 D.19
解析:选C ∵从1 000名学生中抽取一个容量为40的样本,∴系统抽样的分段间隔为eq \f(1 000,40)=25,设第一组随机抽取的号码为x,则抽取的第18组的号码为x+17×25=443,∴x=18.故选C.
2.(2019·吉林通化模拟)分层抽样是将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,组成一个样本的抽样方法.在《九章算术》第三章“衰分”中有如下问题:“今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱出关,关税百钱.欲以钱多少衰出之,问各几何?”其译文为:今有甲持560钱,乙持350钱,丙持180钱,甲、乙、丙三人一起出关,关税共100钱,要按照各人带钱多少的比例进行交税,问三人各应付多少税?则下列说法错误的是( )
A.甲应付51eq \f(41,109)钱
B.乙应付32eq \f(24,109)钱
C.丙应付16eq \f(56,109)钱
D.三者中甲付的钱最多,丙付的钱最少
解析:选B 依题意由分层抽样可知,100÷(560+350+180)=eq \f(10,109),
则甲应付:eq \f(10,109)×560=51eq \f(41,109)(钱);
乙应付:eq \f(10,109)×350=32eq \f(1
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