高中數(shù)學(xué)第2章統(tǒng)計(jì)2.1.3分層抽樣課件新人教版.ppt
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第二章 2.1 隨機(jī)抽樣,2.1.3 分層抽樣,,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.理解分層抽樣的概念. 2.會(huì)用分層抽樣從總體中抽取樣本. 3.了解三種抽樣法的聯(lián)系和區(qū)別.,知識(shí)梳理 自主學(xué)習(xí),題型探究 重點(diǎn)突破,當(dāng)堂檢測(cè) 自查自糾,,,欄目索引,,,知識(shí)梳理 自主學(xué)習(xí),知識(shí)點(diǎn)一 分層抽樣的概念,在抽樣時(shí),將總體分成互不交叉的層,然后按照一定的比例,從各層獨(dú)立地抽取一定數(shù)量的個(gè)體,將各層取出的個(gè)體合在一起作為樣本,這種抽樣方法叫做分層抽樣. 分層抽樣具有如下特點(diǎn): (1)適用于總體由差異明顯的幾部分組成的情況; (2)按比例確定每層抽取個(gè)體的個(gè)數(shù); (3)在每一層進(jìn)行抽樣時(shí),采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣的方法;,(4)分層抽樣能充分利用已掌握的信息,使樣本具有良好的代表性; (5)分層抽樣也是等機(jī)會(huì)抽樣,每個(gè)個(gè)體被抽到的可能性都是 ,而且在每層抽樣時(shí),可以根據(jù)個(gè)體情況采用不同的抽樣方法.,知識(shí)點(diǎn)二 分層抽樣的步驟,知識(shí)點(diǎn)三 三種抽樣方法的比較,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣的比較如下表所示:,,返回,思考 分層抽樣的總體具有什么特性?,答 分層抽樣的總體由差異明顯的幾部分構(gòu)成,也就是說(shuō)當(dāng)已知總體由差異明顯的幾部分組成時(shí),為了使樣本充分地反映總體的情況,常將總體分成幾部分,然后按照各部分所占的比例進(jìn)行抽樣.,答案,題型探究 重點(diǎn)突破,題型一 對(duì)分層抽樣概念的理解,例1 有40件產(chǎn)品,其中一等品10件,二等品25件,次品5件.現(xiàn)從中抽出8件進(jìn)行質(zhì)量分析,則應(yīng)采取的抽樣方法是( ) A.抽簽法 B.隨機(jī)數(shù)法 C.系統(tǒng)抽樣 D.分層抽樣,解析 總體是由差異明顯的幾部分組成,符合分層抽樣的特點(diǎn),故采用分層抽樣.,D,,解析答案,反思與感悟,,反思與感悟,判斷抽樣方法是分層抽樣,主要是依據(jù)分層抽樣的特點(diǎn): (1)適用于總體由差異明顯的幾部分組成的情況. (2)樣本能更充分地反映總體的情況. (3)等可能抽樣,每個(gè)個(gè)體被抽到的可能性都相等.,跟蹤訓(xùn)練1 在100個(gè)零件中,有一級(jí)品20個(gè),二級(jí)品30個(gè),三級(jí)品50個(gè),從中抽取20個(gè)作為樣本. 方法1:采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法,將零件編號(hào)00,01,02,…,99,用抽簽法抽取20個(gè). 方法2:采用系統(tǒng)抽樣的方法,將所有零件分為20組,每組5個(gè),然后從每組中隨機(jī)抽取1個(gè). 方法3:采用分層抽樣的方法,從一級(jí)品中隨機(jī)抽取4個(gè),從二級(jí)品中隨機(jī)抽取6個(gè),從三級(jí)品中隨機(jī)抽取10個(gè). 對(duì)于上述問(wèn)題,下列說(shuō)法正確的是( ),①不論采用哪種抽樣方法,這100個(gè)零件中每一個(gè)零件被抽到的可能性都是 ; ②采用不同的方法,這100個(gè)零件中每一個(gè)零件被抽到的可能性各不相同; ③在上述三種抽樣方法中,方法3抽到的樣本比方法1和方法2抽到的樣本更能反映總體特征; ④在上述抽樣方法中,方法2抽到的樣本比方法1和方法3抽到的樣本更能反映總體的特征. A.①② B.①③ C.①④ D.②③,,解析答案,解析 根據(jù)三種抽樣的特點(diǎn)知,不論哪種抽樣,總體中每個(gè)個(gè)體入樣的可能性都相等,都是 ,故①正確,②錯(cuò)誤.,由于總體中有差異較明顯的三個(gè)層(一級(jí)品、二級(jí)品和三級(jí)品),故方法③抽到的樣本更有代表性,③正確,④錯(cuò)誤.故①③正確.,答案 B,題型二 分層抽樣的應(yīng)用,例2 一個(gè)單位有職工500人,其中不到35歲的有125人,35歲至49歲的有280人,50歲及50歲以上的有95人.為了了解這個(gè)單位職工與身體狀態(tài)有關(guān)的某項(xiàng)指標(biāo),要從中抽取100名職工作為樣本,職工年齡與這項(xiàng)指標(biāo)有關(guān),應(yīng)該怎樣抽?。?,解析答案,反思與感悟,解 用分層抽樣來(lái)抽取樣本,步驟如下: (1)分層.按年齡將500名職工分成三層:不到35歲的職工;35歲至49歲的職工;50歲及50歲以上的職工.,(3)在各層分別按系統(tǒng)抽樣或隨機(jī)數(shù)法抽取樣本. (4)匯總每層抽樣,組成樣本.,,反思與感悟,,反思與感悟,利用分層抽樣抽取樣本的操作步驟: (1)將總體按一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分層; (2)計(jì)算各層的個(gè)體數(shù)與總體的個(gè)體數(shù)的比; (3)按各層的個(gè)體數(shù)占總體的比確定各層應(yīng)抽取的樣本容量; (4)在每一層進(jìn)行抽樣(可用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣); (5)最后將每一層抽取的樣本匯總合成樣本.,跟蹤訓(xùn)練2 一個(gè)單位有職工800人,其中具有高級(jí)職稱(chēng)的有160人,具有中級(jí)職稱(chēng)的有320人,具有初級(jí)職稱(chēng)的有200人,其余人員120人.為了解職工收入情況,決定采用分層抽樣的方法,從中抽取容量為40的樣本,則從上述各層中依次抽取的人數(shù)分別是________.,8,16,10,6,,解析答案,題型三 抽樣方法的綜合應(yīng)用,例3 為了考察某校的教學(xué)水平,抽查了這個(gè)學(xué)校高三年級(jí)部分學(xué)生的本學(xué)年考試成績(jī)進(jìn)行考察.為了全面地反映實(shí)際情況,采取以下三種方式進(jìn)行(已知該校高三年級(jí)共有14個(gè)教學(xué)班,并且每個(gè)班內(nèi)的學(xué)生都已經(jīng)按隨機(jī)方式編好了學(xué)號(hào),假定該校每班人數(shù)都相同). ①?gòu)娜昙?jí)14個(gè)班中任意抽取一個(gè)班,再?gòu)脑摪嘀腥我獬槿?4人,考察他們的學(xué)習(xí)成績(jī); ②每個(gè)班都抽取1人,共計(jì)14人,考察這14名學(xué)生的成績(jī);,③把該校高三年級(jí)的學(xué)生按成績(jī)分成優(yōu)秀,良好,普通三個(gè)級(jí)別,從中抽取100名學(xué)生進(jìn)行考查(已知若按成績(jī)分,該校高三學(xué)生中優(yōu)秀學(xué)生有105名,良好學(xué)生有420名,普通學(xué)生有175名). 根據(jù)上面的敘述,試回答下列問(wèn)題:,(1)上面三種抽取方式中,其總體、個(gè)體、樣本分別指什么?每一種抽取方式抽取的樣本中,其樣本容量分別是多少?,解 這三種抽取方式中,其總體都是指該校高三全體學(xué)生本年度的考試成績(jī),個(gè)體都是指高三年級(jí)每個(gè)學(xué)生本年度的考試成績(jī). 其中第一種抽取方式中樣本為所抽取的14名學(xué)生本年度的考試成績(jī),樣本容量為14; 第二種抽取方式中樣本為所抽取的14名學(xué)生本年度的考試成績(jī),樣本容量為14; 第三種抽取方式中樣本為所抽取的100名學(xué)生本年度的考試成績(jī),樣本容量為100.,,解析答案,(2)上面三種抽取方式各自采用何種抽取樣本的方法?,解 上面三種抽取方式中, 第一種方式采用的方法是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法; 第二種方式采用的方法是系統(tǒng)抽樣法和簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法; 第三種方式采用的方法是分層抽樣法和簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法.,,解析答案,(3)試分別寫(xiě)出上面三種抽取方法各自抽取樣本的步驟.,,解析答案,反思與感悟,解 第一種方式抽樣的步驟如下: 第一步:在這14個(gè)班中用抽簽法任意抽取一個(gè)班; 第二步:從這個(gè)班中按學(xué)號(hào)用隨機(jī)數(shù)法或抽簽法抽取14名學(xué)生,考察其考試成績(jī). 第二種方式抽樣的步驟如下: 第一步:在第一個(gè)班中,用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法任意抽取某一學(xué)生,記其學(xué)號(hào)為x; 第二步:在其余的13個(gè)班中,選取學(xué)號(hào)為x+50k(1≤k≤13,k∈Z)的學(xué)生,共計(jì)14人.,,解析答案,反思與感悟,第三種方式抽樣的步驟如下: 第一步:分層,因?yàn)槿舭闯煽?jī)分,其中優(yōu)秀生共105人,良好生共420人,普通生共175人,所以在抽取樣本中,應(yīng)該把全體學(xué)生分成三個(gè)層次;,第二步:確定各個(gè)層次抽取的人數(shù),因?yàn)闃颖救萘颗c總體數(shù)的比為100∶700=1∶7,所以在每層抽取的個(gè)體數(shù)依次為 即15,60,25;,第三步:按層分別抽取,在優(yōu)秀生中用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法抽取15人,在良好生中用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法抽取60人,在普通生中用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法抽取25人. 第四步:將所抽取的個(gè)體組合在一起構(gòu)成樣本.,,反思與感悟,,反思與感悟,1.簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣是三種常用的抽樣方法,在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用. 2.三種抽樣的適用范圍不同,各自的特點(diǎn)也不同,但各種方法間又有密切聯(lián)系.在應(yīng)用時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況選取合適的方法. 3.三種抽樣中每個(gè)個(gè)體被抽到的可能性都是相同的.,跟蹤訓(xùn)練3 下列問(wèn)題中,宜采用的抽樣方法依次為: (1)________;(2)________;(3)________;(4)________. (1)從10臺(tái)電冰箱中抽取3臺(tái)進(jìn)行質(zhì)量檢查; (2)某社區(qū)有1 200戶(hù)家庭,其中高收入家庭420戶(hù),中等收入家庭470戶(hù),低收入家庭310戶(hù),為了調(diào)查該社區(qū)購(gòu)買(mǎi)力的某項(xiàng)指標(biāo),要從所有家庭中抽取一個(gè)容量為120的樣本; (3)某學(xué)校有160名教職工,其中教師120名,行政人員16名,后勤人員24名,為了了解教職工對(duì)學(xué)校在校務(wù)公開(kāi)方面的意見(jiàn),擬抽取一個(gè)容量為20的樣本; (4)已知某校高一學(xué)生的學(xué)號(hào)后三位數(shù)字從001編至805,教育部門(mén)準(zhǔn)備抽查該校80名高一學(xué)生的體育達(dá)標(biāo)情況.,,解析答案,解析,答案 抽簽法 分層抽樣 分層抽樣 系統(tǒng)抽樣,,有關(guān)分層抽樣的計(jì)算,解題技巧,例4 某機(jī)關(guān)老年、中年、青年的人數(shù)分別為18,12,6,現(xiàn)從中抽取一個(gè)容量為n的樣本,若采用系統(tǒng)抽樣和分層抽樣,則不用剔除個(gè)體.當(dāng)樣本容量增加1時(shí),若采用系統(tǒng)抽樣,需在總體中剔除1個(gè)個(gè)體,則樣本容量n=________.,分析 首先由題目的已知條件確定n的所有可能取值,然后分別進(jìn)行驗(yàn)證.,,解析答案與解后反思,分析,解析 當(dāng)樣本容量為n時(shí),因?yàn)椴捎孟到y(tǒng)抽樣時(shí)不用剔除個(gè)體,所以n是18+12+6=36的約數(shù),n可能為1,2,3,4,6,9,12,18,36. 因?yàn)椴捎梅謱映闃訒r(shí)不用剔除個(gè)體,,所以n可能為6,12,18,36. 又因?yàn)楫?dāng)樣本容量增加1時(shí),需要剔除1個(gè)個(gè)體,才能用系統(tǒng)抽樣, 所以n+1是35的約數(shù),而n+1可能為7,13,19,37, 所以n+1=7,所以n=6. 答案 6,解后反思 由題目的已知條件不能直接列式求解時(shí),可以根據(jù)題意先確定所求解的大致范圍,再對(duì)此范圍內(nèi)的值逐一驗(yàn)證即可.,,抽樣方法,易錯(cuò)點(diǎn),例5 某單位有老年人28人、中年人54人、青年人81人,為了調(diào)查他們的身體狀況,從中抽取一個(gè)容量為36的樣本,則最適合抽取樣本的辦法是( ) A.簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣 B.系統(tǒng)抽樣 C.分層抽樣 D.先從老年人中剔除1人,再用分層抽樣,分析 根據(jù)題意結(jié)合各種抽樣方法的特點(diǎn)進(jìn)行選擇.,,解析答案與解后反思,分析,返回,解析 因?yàn)榭傮w由差異明顯的三部分組成,所以考慮用分層抽樣. 因?yàn)榭側(cè)藬?shù)為28+54+81=163,樣本容量為36,,答案 D,解后反思 本題易錯(cuò)選C.已知總體是由差異明顯的三部分組成,因而盲目選了C,卻忽略了分層抽樣過(guò)程中的取整要求.,,返回,當(dāng)堂檢測(cè),1,2,3,4,5,1.某校高三年級(jí)有男生500人,女生400人,為了解該年級(jí)學(xué)生的健康狀況,從男生中任意抽取25人,從女生中任意抽取20人進(jìn)行調(diào)查.這種抽樣方法是( ) A.簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣 B.抽簽法 C.隨機(jī)數(shù)表法 D.分層抽樣,解析 從男生500人中抽取25人,從女生400人中抽取20人,抽取的比例相同,因此用的是分層抽樣.,D,,解析答案,1,2,3,4,5,2.為了保證分層抽樣時(shí),每個(gè)個(gè)體等可能地被抽取,必須要求( ) A.每層的個(gè)體數(shù)必須一樣多 B.每層抽取的個(gè)體數(shù)相等 C.每層抽取的個(gè)體可以不一樣多,但必須滿(mǎn)足抽取ni=n (i=1,2,…, k)個(gè)個(gè)體,其中k是層數(shù),n是抽取的樣本容量,Ni是第i層所包含的個(gè) 體數(shù),N是總體容量 D.只要抽取的樣本容量一定,每層抽取的個(gè)體數(shù)沒(méi)有限制,,解析答案,1,2,3,4,5,解析,答案 C,1,2,3,4,5,3.甲校有3 600名學(xué)生,乙校有5 400名學(xué)生,丙校有1 800名學(xué)生,為統(tǒng)計(jì)三校學(xué)生某方面的情況,計(jì)劃采用分層抽樣法抽取一個(gè)容量為90的樣本,應(yīng)在這三校分別抽取學(xué)生( ) A.30人,30人,30人 B.30人,45人,15人 C.20人,30人,10人 D.30人,50人,10人,B,,解析答案,1,2,3,4,5,4.某校高三一班有學(xué)生54人,二班有學(xué)生42人,現(xiàn)在要用分層抽樣的方法從兩個(gè)班抽出16人參加軍訓(xùn)表演,則一班和二班分別被抽取的人數(shù)是( ) A.8,8 B.10,6 C.9,7 D.12,4,C,,解析答案,1,2,3,4,5,5.某大學(xué)為了解在校本科生對(duì)參加某項(xiàng)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的意向,擬采用分層抽樣的方法,從該校四個(gè)年級(jí)的本科生中抽取一個(gè)容量為300的樣本進(jìn)行調(diào)查,已知該校一年級(jí)、二年級(jí)、三年級(jí)、四年級(jí)的本科生人數(shù)之比為4∶5∶5∶6,則應(yīng)從一年級(jí)本科生中抽取________名學(xué)生.,60,,解析答案,,課堂小結(jié),1.對(duì)于分層抽樣中的比值問(wèn)題,常利用以下關(guān)系式解:,(2)總體中各層容量之比=對(duì)應(yīng)層抽取的樣本數(shù)之比. 2.選擇抽樣方法的規(guī)律: (1)當(dāng)總體容量較小,樣本容量也較小時(shí),制簽簡(jiǎn)單,號(hào)簽容易攪勻,可采用抽簽法. (2)當(dāng)總體容量較大,樣本容量較小時(shí),可采用隨機(jī)數(shù)法. (3)當(dāng)總體容量較大,樣本容量也較大時(shí),可采用系統(tǒng)抽樣法. (4)當(dāng)總體是由差異明顯的幾部分組成時(shí),可采用分層抽樣法.,,返回,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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