202X學(xué)年高中數(shù)學(xué)第2章統(tǒng)計(jì)2.1.3分層抽樣課件蘇教版必修3

1、2.1.3分層抽樣分層抽樣學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解分層抽樣的概念(難點(diǎn))；2.會(huì)用分層抽樣從總體中抽取樣本(重點(diǎn))；3.了解兩種抽樣法的聯(lián)系和區(qū)別.知識(shí)點(diǎn)一分層抽樣1.分層抽樣的概念一般地，當(dāng)總體由差異明顯的幾個(gè)局部組成時(shí)，為了使樣本更客觀地反映總體情況，我們常常將總體中的個(gè)體按_分成層次比較清楚的幾個(gè)局部，然后按各個(gè)局部在總體中實(shí)施抽樣，這種抽樣方法叫分層抽樣，所分成的各個(gè)局部稱(chēng)為“層.不同的特點(diǎn)所占的比分層抽樣具有如下特點(diǎn)：(1)適用于總體由差異明顯的幾局部組成的情況；(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)展抽樣時(shí)，采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法；(4)分層抽樣能充分利用已掌握的信息，使樣本

2、具有良好的代表性；2.分層抽樣的步驟分層抽樣的步驟是：(1)將總體按分層；(2)計(jì)算各層的的比；(3)按各層個(gè)體數(shù)占總體的個(gè)體數(shù)的比確定各層應(yīng)抽取的 ；(4)在每一層進(jìn)展抽樣(可用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣).一定標(biāo)準(zhǔn)個(gè)體數(shù)與總體的個(gè)體數(shù)樣本容量【預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)】(正確的打“，錯(cuò)誤的打“)1.在分層抽樣中，每一個(gè)個(gè)體被抽到的可能性是相等的；()2.在各層中抽取的個(gè)體數(shù)與該層個(gè)體數(shù)之比等于抽樣比；()3.分層抽樣中，具體分多少層是固定的.() 答案1.2.3.知識(shí)點(diǎn)二抽樣方法的比較簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、分層抽樣的比較如下表所示：類(lèi)別共同點(diǎn)各自特點(diǎn)相互聯(lián)系適用范圍簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣(1)抽樣過(guò)程中每個(gè)個(gè)體被抽到的可能性相等；(2)

3、每次抽出個(gè)體后不再將它放回，即不放回抽樣從總體中逐個(gè)抽取總體中的個(gè)體數(shù)較少分層抽樣將總體分成幾層，在各層中按同一抽樣比抽取在各層抽樣時(shí)，采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣總體由差異明顯的幾部分組成【預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)】分層抽樣的總體具有什么特性？提示分層抽樣的總體由差異明顯的幾局部構(gòu)成，也就是說(shuō)當(dāng)總體由差異明顯的幾局部組成時(shí)，為了使樣本充分地反映總體的情況，常將總體分成幾局部，然后按照各局部所占的比例進(jìn)展抽樣.題型一對(duì)分層抽樣概念的理解【例1】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_(填序號(hào)).解析雖然每層等可能地抽樣，但是沒(méi)有指明每層中應(yīng)抽取幾個(gè)個(gè)體，故不正確；由于每層的容量不一定相等，每層也不一

4、定抽同樣多的個(gè)體數(shù)，顯然從整個(gè)總體來(lái)看，各層之間的個(gè)體被抽取的可能情況就不一樣了，因此也不正確；對(duì)于第i層的每個(gè)個(gè)體，它被抽到的可能性與層數(shù)k無(wú)關(guān)，即對(duì)于每個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，被抽入樣本的可能性是一樣的，故正確；不正確，因?yàn)槊繉映槿〉膫€(gè)體數(shù)是有限制的.答案【訓(xùn)練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)展質(zhì)量分析，那么應(yīng)采取的抽樣方法是_. 解析總體是由差異明顯的幾局部組成，符合分層抽樣的特點(diǎn),故采用分層抽樣.答案分層抽樣題型二分層抽樣的應(yīng)用【例2】一批產(chǎn)品中，有一級(jí)品100個(gè)，二級(jí)品60個(gè)，三級(jí)品40個(gè)，請(qǐng)用分層抽樣法從這批產(chǎn)品中抽取一個(gè)容量為20的樣本，應(yīng)如何抽取

5、？第三步，各層抽樣：用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法或系統(tǒng)抽樣法抽取一級(jí)品10個(gè)，二級(jí)品6個(gè)，三級(jí)品4個(gè).第四步，將每層抽取的個(gè)體組合在一起構(gòu)成樣本.規(guī)律方法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)展分層；(2)確定抽樣比；(3)按抽樣比確定各層應(yīng)抽取的樣本容量；(4)在每一層進(jìn)展抽樣(可用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣)；(5)最后將每一層抽取的樣本匯總合成樣本.【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，那么從上述各層中依次抽取的人數(shù)分別是_.答案8

6、,16,10,6方向1抽樣方法的選擇【例31】某校有教職工240人，其中教師160人，行政人員48人，后勤人員32人.為了了解職工的收入情況，需要從中抽取一個(gè)容量為30的樣本，有以下兩種抽樣方法：方法一：將240人按照1240進(jìn)展編號(hào)，然后制作出有編號(hào)1240的240個(gè)形狀、大小一樣的號(hào)簽，并將號(hào)簽放入一個(gè)不透明的箱子里均勻攪拌，然后從中抽取30個(gè)號(hào)簽，編號(hào)和號(hào)簽一樣的30個(gè)人被選出.方法二：按照人數(shù)的比例，從教師中抽出20人，從行政人員中抽出6人，從后勤人員中抽出4人，可抽到30人(從各類(lèi)人員中抽取所需人員時(shí)均采用隨機(jī)數(shù)表法).那么方法一是_，方法二是_.解析根據(jù)各個(gè)抽樣方法的定義，方法一顯

7、然為抽簽法，屬于簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣；方法二根據(jù)各類(lèi)人數(shù)比例來(lái)抽樣，根據(jù)分層抽樣的定義，該方法屬于分層抽樣.答案簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣分層抽樣方向2抽樣方法的比較【例32】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，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是_(填序號(hào)).答案方向3抽樣方法的具體應(yīng)用【例33】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)局部學(xué)生的本學(xué)年考試成績(jī)進(jìn)展考察.為了全

8、面地反映實(shí)際情況，采取以下兩種方式進(jìn)展(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)都一樣).從全年級(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)；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)展考察(假設(shè)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)上面的表達(dá)，試答復(fù)以下問(wèn)題：(1)上面兩種抽取方式中，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？(2)上面兩種抽取方式各自采用何種抽取樣本的方法？(3)試分別寫(xiě)

9、出上面兩種抽取樣本的步驟.解(1)這兩種抽取方式中，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100名學(xué)生本年度的考試成績(jī)，樣本容量為100.(2)上面二種抽取方式中，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分層抽樣法和簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法.(3)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)表法或抽簽法抽取14名學(xué)生，考察其考試成績(jī).第三步：按層分別抽取，在優(yōu)秀生中用

10、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.規(guī)律方法(1)兩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)際情況選取適宜的方法.(2)兩種抽樣中每個(gè)個(gè)體被抽到的可能性都是一樣的.課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)1.某校對(duì)全校1 200名男女學(xué)生進(jìn)展安康調(diào)查，采用分層抽樣法抽取一個(gè)容量為200的樣本.女生抽了85人，那么該校的男生數(shù)是_人.答案6902.某高校甲、乙、丙、丁四個(gè)專(zhuān)業(yè)分別有150,150,400,300名學(xué)生，為了解學(xué)生的就業(yè)傾向，用分層抽樣的方法從該校這四個(gè)專(zhuān)業(yè)

11、中共抽取40名學(xué)生進(jìn)展調(diào)查，那么應(yīng)在丙專(zhuān)業(yè)中抽取的學(xué)生人數(shù)為_(kāi).答案163.以下問(wèn)題中宜采用的抽樣方法依次為：(1)_；(2)_；(3)_.(1)從10臺(tái)電冰箱中抽取3臺(tái)進(jìn)展質(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)置力的某項(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.解析題號(hào)判斷原因分析(1)抽簽法總體容量較小，宜采用抽簽法(2)分層抽樣社區(qū)中家庭收入層次明顯

12、，宜采用分層抽樣(3)分層抽樣由于學(xué)校各類(lèi)人員對(duì)這一問(wèn)題的看法可能差異較大，故宜采用分層抽樣答案抽簽法分層抽樣分層抽樣4.央視春晚直播不到20天的時(shí)候，某媒體報(bào)道，由六小齡童和郭富城合演的?猴戲?節(jié)目被斃，為此，某網(wǎng)站針對(duì)“是否支持該節(jié)目上春晚對(duì)網(wǎng)民進(jìn)展調(diào)查，得到如下數(shù)據(jù)：網(wǎng)民態(tài)度支持反對(duì)無(wú)所謂人數(shù)(單位：人)8 0006 00010 000假設(shè)采用分層抽樣的方法從中抽取48人進(jìn)展座談，那么持“支持態(tài)度的網(wǎng)民抽取的人數(shù)為_(kāi).答案165.一個(gè)單位有職工160人，其中有業(yè)務(wù)人員112人，管理人員16人，后勤效勞人員32人.為了了解職工的某種情況，要從中抽取一個(gè)容量為20的樣本，請(qǐng)用分層抽樣的方法抽取樣本.解法一三局部所含個(gè)體數(shù)之比為112 16 327 1 2，設(shè)三局部應(yīng)抽取個(gè)體數(shù)分別為7x，x,2x，那么由7xx2x20，得x2.故業(yè)務(wù)人員、管理人