高中數(shù)學(xué)（北師大版）必修三【配套課件】第一章統(tǒng)計(jì)第二節(jié)抽樣方法ppt課件.ppt

【課標(biāo)要求】 1理解簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念 2掌握常見(jiàn)的兩種簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法 3能合理地由實(shí)際問(wèn)題的個(gè)體中抽取樣本 【核心掃描】 1簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的概念及最常見(jiàn)的兩種簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的 應(yīng)用(重點(diǎn)) 2針對(duì)實(shí)際問(wèn)題合理選擇簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法(難點(diǎn)),2.1 簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,2 抽樣方法,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的定義 設(shè)一個(gè)總體含有N個(gè)個(gè)體，隨機(jī)抽取n個(gè)個(gè)體作為_(kāi)(n N)，在抽取的過(guò)程中，要保證每個(gè)個(gè)體被抽到的_相同，這樣的抽樣方法叫作簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣 抽簽法,自學(xué)導(dǎo)引,1,2,樣本,概率,隨機(jī)數(shù)法 (1)可以利用轉(zhuǎn)盤(pán)、摸球、計(jì)算機(jī)、科學(xué)計(jì)算器直接產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，也可以利用_來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)利用產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)來(lái)抽取對(duì)應(yīng)編號(hào)的個(gè)體，直至抽到預(yù)先規(guī)定的樣本數(shù)的方法 (2)利用隨機(jī)數(shù)表產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的實(shí)施步驟： 將總體中個(gè)體_ 在隨機(jī)數(shù)表中_一個(gè)數(shù)作開(kāi)始 規(guī)定從選定的數(shù)讀取數(shù)字的_ 開(kāi)始讀取數(shù)字，若不在編號(hào)中，則_ ，若在編號(hào)中則_，依次取下去，直到_為止， _的號(hào)只取一次 根據(jù)選定的_抽取樣本,3,隨機(jī)數(shù)表,編號(hào),任選,方向,跳過(guò),取出,取滿(mǎn),相同,號(hào)碼,想一想：利用隨機(jī)數(shù)表抽樣時(shí)，開(kāi)始位置和讀數(shù)方向可以任意選擇嗎？ 提示 可以，但是通常要在抽樣前確定好讀數(shù)方向一般按從左往右，從上到下的順序，以免造成混亂,簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣特點(diǎn) (1)它要求被抽取樣本的總體的個(gè)數(shù)有限，這樣，便于通過(guò)隨機(jī)抽取的樣本對(duì)總體進(jìn)行分析 (2)它是從總體中逐個(gè)地進(jìn)行抽取，這樣，便于在抽樣實(shí)踐中進(jìn)行操作 (3)它是一種不放回抽樣，由于抽樣實(shí)踐中多采用不放回抽樣，使其具有廣泛的實(shí)用性，而且由于所抽取的樣本中沒(méi)有被重復(fù)抽取的個(gè)體，便于進(jìn)行有關(guān)的分析和計(jì)算 (4)它每一次抽取時(shí)總體中每個(gè)個(gè)體有相同的可能性被抽到，從而保證了這種抽樣方法的公平性,名師點(diǎn)睛,1,對(duì)抽簽法的理解 (1)分類(lèi)：有放回抽取和無(wú)放回抽取兩種 (2)優(yōu)點(diǎn)：抽簽法簡(jiǎn)單易行，當(dāng)總體中的個(gè)體數(shù)不多時(shí)，抽簽法能夠保證每個(gè)個(gè)體入選樣本的機(jī)會(huì)都相等 (3)缺點(diǎn)：當(dāng)總體中的個(gè)體數(shù)較多時(shí)制作號(hào)簽的成本將會(huì)增加，使得抽簽法成本高(費(fèi)時(shí)、費(fèi)力)號(hào)簽很多時(shí)，把它們“攪拌均勻”就比較困難，結(jié)果很難保證每個(gè)個(gè)體入選樣本的可能性相等，從而使產(chǎn)生壞樣本(即代表性差的樣本)的可能性增加,2,對(duì)隨機(jī)數(shù)表法的理解 (1)隨機(jī)數(shù)表法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，它很好地解決了當(dāng)總體的個(gè)體數(shù)較多時(shí)用抽簽法制簽難的問(wèn)題；缺點(diǎn)是當(dāng)總體中的個(gè)體數(shù)很多，需要的樣本容量也很大時(shí)，用隨機(jī)數(shù)表法取樣仍不方便，而且所產(chǎn)生的樣本并不是真正的簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本 (2)注意事項(xiàng) 用隨機(jī)數(shù)表法時(shí)，選定讀數(shù)的方向是任意的； 當(dāng)編號(hào)位數(shù)不一致時(shí)，需要對(duì)號(hào)碼作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可在位數(shù)較少的數(shù)前添加0或把原來(lái)的號(hào)碼增加一位后再重新編號(hào),3,題型一 簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的判斷,下面的抽樣方法是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣嗎？為什么？ (1)從無(wú)限多個(gè)個(gè)體中抽取100個(gè)個(gè)體作為樣本； (2)從80臺(tái)筆記本電腦中一次性抽取6臺(tái)進(jìn)行質(zhì)量檢查； (3)某班有40名同學(xué)，指定個(gè)子最高的5名同學(xué)參加學(xué)校組織的籃球賽 思路探索 依據(jù)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的特點(diǎn)判斷 解 (1)不是，因?yàn)閭€(gè)體的數(shù)目無(wú)限；(2)不是，因?yàn)樗且淮涡猿槿。c逐個(gè)抽取含義不同；(3)不是，因?yàn)橐槿〉膫€(gè)體已確定，且對(duì)每個(gè)個(gè)體來(lái)講不是等可能的抽取,【例1】,規(guī)律方法 判斷所給的抽樣是否為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的依據(jù)是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的四個(gè)特征： 上述四點(diǎn)特征，如果有一點(diǎn)不滿(mǎn)足，就不是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,判斷下面的抽樣方法是否為簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣，并說(shuō)明理由 (1)某班45名同學(xué)，指定個(gè)子最矮的5名同學(xué)參加學(xué)校組織的某項(xiàng)活動(dòng) (2)從20個(gè)零件中一次性抽出3個(gè)進(jìn)行質(zhì)量檢查 解 (1)不是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣因?yàn)橹付▊€(gè)子最矮的5名同學(xué)，是在45名同學(xué)中特指的，不存在隨機(jī)性，不是等可能抽樣 (2)不是簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣因?yàn)橐淮涡猿槿?個(gè)不是逐個(gè)抽取，不符合簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的特征,【訓(xùn)練1】,2010年1月12日，海地發(fā)生里氏7.3級(jí)強(qiáng)烈地震，我國(guó)政府欲派出由20人組成的救援隊(duì)參加國(guó)際救援，現(xiàn)有40名技術(shù)過(guò)硬的搜救工作人員和20名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)務(wù)工作者踴躍報(bào)名，若從中抽取12名搜救人員和8名醫(yī)務(wù)工作者組成救援隊(duì)，請(qǐng)用抽簽法設(shè)計(jì)抽樣方案,【例2】,題型二 運(yùn)用抽簽法解決簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣問(wèn)題,解 抽樣方案如下： 第一步，將報(bào)名的40名搜救人員進(jìn)行編號(hào)：01,02，40；將20名醫(yī)務(wù)工作者編號(hào)：41,42，60. 第二步，將0160這60個(gè)編號(hào)制成大小、形狀都相同的號(hào)簽 第三步，將0140和4160的號(hào)簽分別放入兩個(gè)不透明的容器中，并攪拌均勻 第四步，從兩個(gè)容器中每次抽取一個(gè)號(hào)簽(不放回)，分別連續(xù)抽取12次和8次，并記錄上面的編號(hào)，所得號(hào)碼對(duì)應(yīng)的報(bào)名者就是救援隊(duì)隊(duì)員 規(guī)律方法 一個(gè)抽樣能否用抽簽法，關(guān)鍵看兩點(diǎn)：一是制簽是否方便，二是號(hào)簽是否容易被攪勻一般地，當(dāng)總體容量和樣本容量都較小時(shí)可用抽簽法,現(xiàn)在從20名學(xué)生中抽取5名進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，寫(xiě)出抽取樣本的過(guò)程 解 (1)先將20名學(xué)生進(jìn)行編號(hào)，從1編到20； (2)把號(hào)碼寫(xiě)在形狀、大小均相同的號(hào)簽上； (3)將號(hào)簽放在某個(gè)不透明的箱子中進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁η缶鶆?，然后依次從箱子中抽?個(gè)號(hào)簽，按這5個(gè)號(hào)簽上的號(hào)碼抽出對(duì)應(yīng)5個(gè)學(xué)生，即得樣本,【訓(xùn)練2】,(12分)有一批機(jī)器，編號(hào)為1,2,3，112，為調(diào)查機(jī)器的質(zhì)量問(wèn)題，打算抽取10臺(tái)入樣，問(wèn)此樣本若采用隨機(jī)數(shù)表產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法將如何獲得(讀數(shù)從第9行第9列開(kāi)始從左向右讀，隨機(jī)數(shù)表見(jiàn)教材P9)? 審題指導(dǎo) 解答本題可先把編號(hào)調(diào)整為三位數(shù)，再利用隨機(jī)數(shù)表讀取數(shù)字,【例3】,題型三 運(yùn)用隨機(jī)數(shù)表法解決簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣問(wèn)題,規(guī)范解答 第一步，將原來(lái)的編號(hào)調(diào)整為001,002,003， ，112. 2分 第二步，從隨機(jī)數(shù)表第9行第9個(gè)數(shù)“1”，向右讀. 4分 第三步，從“1”開(kāi)始，向右讀，每次讀取三位，凡不在001112中的數(shù)跳過(guò)去不讀，前面已經(jīng)讀過(guò)的也跳過(guò)去不讀，依次可得到024,042,019,058,005,002,054,062,004,094. 10分 第四步，對(duì)應(yīng)編號(hào)024,042,019,058,005,002,054,062,004, 094的機(jī)器便是要抽取的對(duì)象. 12分,【題后反思】 當(dāng)題目所給編號(hào)位數(shù)不一致時(shí)，不便于直接從隨機(jī)數(shù)表中讀取，這時(shí)需要對(duì)號(hào)碼進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，統(tǒng)一題目中編號(hào)位數(shù)，調(diào)整編號(hào)位數(shù)可用以下方法： (1)在位數(shù)少的數(shù)前添加“0”，湊齊位數(shù)如1,2，100可調(diào)整為001,002，100. (2)把原來(lái)的號(hào)碼加上10的倍數(shù)如1,2，100每個(gè)數(shù)加100可調(diào)整為101,102，200.,現(xiàn)有一批編號(hào)為10,11,12，99,100，600的零件，打算從中抽取一個(gè)容量為6的樣本進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，如何用隨機(jī)數(shù)表法設(shè)計(jì)抽樣方案？ 解 第一步，將每個(gè)零件的編號(hào)加100，重新編號(hào)為110,111，700. 第二步，在隨機(jī)數(shù)表中任選一數(shù)作為開(kāi)始，任選一方向作為讀數(shù)方向，比如選第3行第1個(gè)數(shù)6，向右讀 第三步，從數(shù)6開(kāi)始，向右每次讀取三位，凡不在110700中的數(shù)跳過(guò)去不讀，前面讀過(guò)的也跳過(guò)去不讀，依次可得：630,163，567,199,507,175. 第四步，以上6個(gè)號(hào)碼對(duì)應(yīng)的6個(gè)零件就是要抽取的對(duì)象,【訓(xùn)練3】,山東省某醫(yī)療單位為支援四川地震災(zāi)區(qū)，現(xiàn)從報(bào)名的10名志愿者中選取3人組成志愿小組到重災(zāi)區(qū)北川工作3年，請(qǐng)用隨機(jī)數(shù)表法設(shè)計(jì)抽樣方案 錯(cuò)解 方案如下： 第一步，將10名志愿者編號(hào)，號(hào)碼是1,2，10. 第二步，在隨機(jī)數(shù)表中任選一個(gè)數(shù)作為開(kāi)始，如選出第6行第2列的數(shù)6. 第三步，從選定的數(shù)6開(kāi)始向右讀取，得到的號(hào)碼若不在110中，則跳過(guò)；若在編號(hào)110中則取出；得到的號(hào)碼若在前面已經(jīng)取過(guò)，也跳過(guò)，繼續(xù)向右讀，如此進(jìn)行下去，直到取滿(mǎn)3個(gè)號(hào)碼為止 第四步，根據(jù)選定的號(hào)碼抽取樣本,誤區(qū)警示 利用隨機(jī)數(shù)表法抽取樣本，編號(hào)時(shí)出 現(xiàn)不同位數(shù)的號(hào)碼導(dǎo)致錯(cuò)誤,【示例】,在利用隨機(jī)數(shù)表法抽取樣本時(shí)，必須保證所編號(hào)碼的位數(shù)相同，不允許出現(xiàn)不同位數(shù)的號(hào)碼 正解 第一步，將10名志愿者編號(hào)，號(hào)碼為0,1,2，8,9. 第二步，在