优秀系统抽样与分层抽样教案
§2.1 系统抽样与分层抽样
教学目标:
1.理解系统抽样与分层抽样的定义、适用条件及其步骤.
2.会利用系统抽样与分层抽样抽取样本.
重点难点:
1.选择抽样方法的原则
2.系统抽样中的合理分段问题
3.如何确定分层抽样中各层入样的个体数
教学过程:
一.系统抽样:
1.系统抽样的定义:
一般地,要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本,可将总体分成均衡的若
干部分,然后按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本,
这种抽样的方法叫做系统抽样。
说明:由系统抽样的定义可知系统抽样有以下特证:
(1)当总体容量N 较大时,采用系统抽样。
(2)将总体分成均衡的若干部分指的是将总体分段,分段的间隔要求相等,因此,
系统抽样又称等距抽样,这时间隔一般为
(3)预先制定的规则指的是:在第1段内采用简单随机抽样确定一个起始编号,在
此编号的基础上加上分段间隔的整倍数即为抽样编号。
(4)系统抽样与简单随机抽样的联系在于:将总体均分后的每一部分进行抽样时,
采用的是简单随机抽样;
(5)简单随机抽样和系统抽样过程中,每个个体被抽取的可能性是相等的。
练习:(1)下列抽样中不是系统抽样的是 ( )
( )从标有1~15号的15个小球中任选3个作为样本,按从小号到大号排序,
随机确定起点i, 以后为i+5, i+10(超过15则从1再数起) 号入样
( )工厂生产的产品,用传关带将产品送入包装车间前,检验人员从传送
带上每隔五分钟抽一件产品检验
( )搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问,直到调查到
事先规定的调查人数为止
( )电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14
的观众留下来座谈。
2.系统抽样的一般步骤:
(1)采用随机的方式将总体中的个体编号(编号方式可酌情考虑,为方便起见,
有时可直接利用个体所带有的号码,如学生的准考证号、街道门牌号等);
(2)为将整个的编号分段(即分成几个部分),要确定分段的间隔,当 (
总体个数,为样本容量)是整数时, ,当 为 不是整数时,通过从总体中
能被 整删除一些个体(用简单随机抽样的方法)使剩下的总体中个体的个数
除,这时 ;
(3)在第1段用简单随机抽样确定起始的个体编号 ;
(4)按照事先确定的规则抽取样本(通常是将 加上间隔 ,得到第2个编号
,再将
取整个样本).
例1.某单位在职职工共624人,为了调查工人用于上班途中的时间,决定抽取
10%的工人进行调查,试采用系统抽样方法抽取所需的样本。
解:第一步:将624名职工用随机方式进行编号;
第二步:从总体中用随机数表法剔除4人,将剩下的620名职工重新编号(分别为000,
001,002, ,619),并分成62段;
第三步:在第一段000,001,002, 009这十个编号中用简单随机抽样确定起始号码
;
第四步:将编号为
例2.从编号为 的 的个体抽出,组成样本。 枚最新研制的某种型号的导弹中随机抽取 枚来 加上 ,得到第3个编号 ,这样继续下去,直到获
进行发射实验,若采用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法,则所选取 枚
导弹的编号可能是( )
二.分层抽样:
1.分层抽样:当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本更客观地反映
总体的情况,常将总体按不同的特点分成层次比较分明的几部分,然后按各部分
在总体中所占的比进行抽样,这种抽样叫做分层抽样,其中所分成的各部分叫
“层”.
说明:①分层抽样时,由于各部分抽取的个体数与这一部分个体数的比等于样本容
坐满了听众,报告会结束后,为听取意见,需留下32名听众进行座谈;
(3)某学校有160名教职工,其中教师120名,行政人员16名,后勤人员24名,为
了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本。
分析:(1)总体容量较小,用抽签法或随机数表法都很方便。
(2)总体容量较大,用抽签法或随机数表法都比较麻烦,由于人员没有明显差
异,且刚好32排,每排人数相同,可用系统抽样。
(3)由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大,所以应采用分层抽样
方法。
课堂小结:
1、抽样方法:简单随机抽样、系统抽样、分层抽样。
2、简单随机抽样:逐一抽取;
系统抽样:平均分段;
分层抽样:按比例进行分配。
课后练习:
1.从2005个编号中抽取20个号码入样,采用系统抽样的方法,则抽样的间隔为 ( )
( )99 ( )99.5 ( ) ( )
2.从学号为0~50的高一某班50名学生中随机选取5名同学参加数学测试,采用系
统抽样的方法,则所选5名学生的学号可能是 ( )
( )1,2,3,4,5 ( )5,16,27,38,49
( )2, 4, 6, 8 (
3. 某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点.
公司为了调查产品销售情况, 需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,
记这项调查为①;在丙地区有20个特大型销售点, 要从中抽取7个调查其销售收入
和售后服务等情况, 记这项调查为②,则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法
依次是 ( ).
A.分层抽样法, 系统抽样法 B.分层抽样法, 简单随机抽样法 )4,13,22,31,40
C.系统抽样法, 分层抽样法 D.简单随机抽样法, 分层抽样法
4. 我校高中生共有2700人, 其中高一年级900人, 高二年级1200人, 高三年级600人,
现采取分层抽样法抽取容量为135的样本, 那么高一、高二、高三各年级抽取的人
数分别为
A.45,75,15 B. 45,45,45 C.30,90,15 D. 45,60,30
( )
5. 某单位有老年人28人, 中年人54人, 青年人81人, 为了调查他们的身体状况的某项
指标, 需从他们中间抽取一个容量为36的样本, 则老年人、中年人、青年人分别各
抽取的人数是
A. 6,12,18 B. 7,11,19 C. 6,13,17 D. 7,12,17
( )