高中数学213分层抽样ppt课件 2新人教A版整理.ppt
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1、2.1.3 分层抽样1.1.理解分层抽样的概念理解分层抽样的概念.2.2.掌握分层抽样的一般步骤掌握分层抽样的一般步骤.3.3.区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当的方区分简单随机抽样、系统抽样和分层抽样,并选择适当的方法进行抽样法进行抽样.1.1.本节重点是正确理解分层抽样的定义和步骤本节重点是正确理解分层抽样的定义和步骤.2.2.本节难点是灵活应用分层抽样抽取样本,并恰当地选择三种本节难点是灵活应用分层抽样抽取样本,并恰当地选择三种抽样方法解决现实生活中的抽样问题抽样方法解决现实生活中的抽样问题.分层抽样的有关概念分层抽样的有关概念(1 1)一般地,在抽样时,将总体分成)一般地
2、,在抽样时,将总体分成_的层,然后按的层,然后按照一定的照一定的_,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取,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,这种抽样方法称为分层抽样出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法称为分层抽样.(2 2)每个个体被抽中的可能性)每个个体被抽中的可能性_._.互不交叉互不交叉比例比例相同相同1.1.分层抽样的总体具有什么特性?分层抽样的总体具有什么特性?提示:提示:分层抽样的总体由差异明显的几部分构成,也就是说当分层抽样的总体由差异明显的几部分构成,也就是说当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本充分地反映已知总体由差异明显的几部分
3、组成时,为了使样本充分地反映总体的情况,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占的比总体的情况,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占的比例进行抽样例进行抽样.2.2.一个班共有一个班共有5454人,其中男女比人,其中男女比54,54,若抽取若抽取9 9人参加教改调查人参加教改调查会,则每个男同学被抽取的可能性为会,则每个男同学被抽取的可能性为_,每个女同学被抽,每个女同学被抽取的可能性为取的可能性为_._.【解析解析】男女每人被抽取的可能性是相同的,因为男同学共有男女每人被抽取的可能性是相同的,因为男同学共有 (人),女同学共有(人),女同学共有 (人)所以每个(人)所以每个男同学被抽取的可能
4、性为男同学被抽取的可能性为 每个女同学被抽取的可能性每个女同学被抽取的可能性为为答案:答案:3.3.为调查某班学生的平均身高,从为调查某班学生的平均身高,从5050名学生中抽取名学生中抽取5 5名,抽样名,抽样方法是方法是_,如果男生的身高和女生的身高有显著不同,如果男生的身高和女生的身高有显著不同(男生(男生3030人,女生人,女生2020人),抽样方法是人),抽样方法是_._.【解析解析】根据总体特点选择恰当的抽样方法根据总体特点选择恰当的抽样方法.答案:答案:简单随机抽样简单随机抽样 分层抽样分层抽样4.4.一个工厂有若干车间,今采用分层抽样的方法从全厂某天的一个工厂有若干车间,今采用分
5、层抽样的方法从全厂某天的2 0482 048件产品中抽取一个容量为件产品中抽取一个容量为128128的样本进行质量检查的样本进行质量检查.若一若一车间这一天生产车间这一天生产256256件产品,则从该车间抽取的产品件数为件产品,则从该车间抽取的产品件数为_._.【解析解析】设应抽取设应抽取x x件,件,则则 x=16.x=16.答案:答案:1616简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的比较简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的比较 分层抽样的概念分层抽样的概念【技法点拨技法点拨】分层抽样的前提和遵循的两条原则分层抽样的前提和遵循的两条原则(1 1)前提:分层抽样使用的前提是总体可以分层,层与层之)前提
6、:分层抽样使用的前提是总体可以分层,层与层之间有明显区别,而层内个体间差异较小,每层中所抽取的个体间有明显区别,而层内个体间差异较小,每层中所抽取的个体数可按各层个体数在总体的个体数中所占比例抽取数可按各层个体数在总体的个体数中所占比例抽取.(2 2)遵循的两条原则:)遵循的两条原则:将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则;体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则;分层抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行分层抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量
7、与每层个体数量的比等于抽样比简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比.【典例训练典例训练】1.1.下列问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是(下列问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是()(A A)从)从1010名同学中抽取名同学中抽取3 3人参加座谈会人参加座谈会(B B)某社区有)某社区有500500个家庭,其中高收入的家庭个家庭,其中高收入的家庭125125个,中等收个,中等收入的家庭入的家庭280280个,低收入的家庭个,低收入的家庭9595个,为了了解生活购买力的个,为了了解生活购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为某项指标,要从中抽取一个容量为100100的样本的样本(C
8、 C)从)从1 0001 000名工人中,抽取名工人中,抽取100100名调查上班途中所用时间名调查上班途中所用时间(D D)从生产流水线上,抽取样本检查产品质量)从生产流水线上,抽取样本检查产品质量2.2.分层抽样又称为类型抽样,即将相似的个体归入一类(层),分层抽样又称为类型抽样,即将相似的个体归入一类(层),然后每层各抽若干个个体构成样本,所以分层抽样为保证每个然后每层各抽若干个个体构成样本,所以分层抽样为保证每个个体等可能入样,必须进行(个体等可能入样,必须进行()(A A)每层内等可能抽样)每层内等可能抽样 (B B)每层内不等可能抽样)每层内不等可能抽样(C C)所有层用同一抽样比
9、)所有层用同一抽样比(D D)所有层抽同样多样本容量)所有层抽同样多样本容量【解析解析】1.1.选选B.AB.A中总体个体无明显差异且个数较少,适合用中总体个体无明显差异且个数较少,适合用简单随机抽样;简单随机抽样;C C和和D D中总体个体无明显差异且个数较多,适合中总体个体无明显差异且个数较多,适合用系统抽样;用系统抽样;B B中总体个体差异明显,适合用分层抽样中总体个体差异明显,适合用分层抽样2.2.选选C.C.由分层抽样的定义和特点可知,所有层用同一个抽样比,由分层抽样的定义和特点可知,所有层用同一个抽样比,等可能抽样等可能抽样.【想一想想一想】解答题解答题2 2的关键是什么?的关键是
10、什么?提示:提示:关键是理解分层抽样的实质是保证每个个体等可能入样关键是理解分层抽样的实质是保证每个个体等可能入样.分层抽样的设计分层抽样的设计【技法点拨技法点拨】分层抽样的操作步骤分层抽样的操作步骤第一步,计算样本容量与总体的个体数之比第一步,计算样本容量与总体的个体数之比.第二步,将总体分成互不交叉的层,按比例确定各层要抽取的第二步,将总体分成互不交叉的层,按比例确定各层要抽取的个体数个体数.第三步,用简单随机抽样或系统抽样在各层中抽取相应数量的第三步,用简单随机抽样或系统抽样在各层中抽取相应数量的个体个体.第四步,将各层抽取的个体合在一起,就得到所取样本第四步,将各层抽取的个体合在一起,
11、就得到所取样本.【典例训练典例训练】1.1.将一个总体分为将一个总体分为A A,B B,C C三层,其个体数之比为三层,其个体数之比为532532若若用分层抽样方法抽取容量为用分层抽样方法抽取容量为100100的样本,则应从的样本,则应从C C中抽取中抽取_个个体个个体.2.2.一个地区共有一个地区共有5 5个乡镇,人口个乡镇,人口3 3万人,其人口比例为万人,其人口比例为32 32 523523,从,从3 3万人中抽取一个万人中抽取一个300300人的样本,分析某种疾病的人的样本,分析某种疾病的发病率,已知这种疾病与不同的地理位置及水土有关,问应采发病率,已知这种疾病与不同的地理位置及水土有
12、关,问应采取什么样的方法?并写出具体过程取什么样的方法?并写出具体过程.【解析解析】1.A1.A,B B,C C三层个体数之比为三层个体数之比为532532,又有总体中每个个体被抽到的概率相等,又有总体中每个个体被抽到的概率相等,分层抽样应从分层抽样应从C C中抽取中抽取答案:答案:20202.2.因为疾病与地理位置和水土均有关系,所以不同乡镇的发病因为疾病与地理位置和水土均有关系,所以不同乡镇的发病情况差异明显,因而采用分层抽样的方法情况差异明显,因而采用分层抽样的方法.具体过程如下:具体过程如下:(1 1)将)将3 3万人分为万人分为5 5层,其中一个乡镇为一层层,其中一个乡镇为一层.(2
13、 2)按照样本容量的比例求得各乡镇应抽取的人数分别为)按照样本容量的比例求得各乡镇应抽取的人数分别为6060人、人、4040人、人、100100人、人、4040人、人、60 60 人人.(3 3)按照各层抽取的人数随机抽取各乡镇应抽取的样本)按照各层抽取的人数随机抽取各乡镇应抽取的样本.(4 4)将)将300300人合到一起,即得到一个样本人合到一起,即得到一个样本.【思考思考】如何保证分层抽样的公平性?如何保证分层抽样的公平性?提示:提示:(1 1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是层内样本的差异要小,各层之间的样本差异要定,
14、总的原则是层内样本的差异要小,各层之间的样本差异要大且互不重叠大且互不重叠.(2 2)为了保证每个个体等可能入样,所有层应采用同一抽样)为了保证每个个体等可能入样,所有层应采用同一抽样比等可能抽样比等可能抽样.(3 3)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系)在每层抽样时,应采用简单随机抽样或系统抽样的方法进行抽样统抽样的方法进行抽样.抽样方法的综合应用抽样方法的综合应用【技法点拨技法点拨】抽样方法的选取方法抽样方法的选取方法(1 1)若总体由差异明显的几个层次组成,则选用分层抽样)若总体由差异明显的几个层次组成,则选用分层抽样.(2 2)若总体没有差异明显的层次,则考虑采用简单随机抽样)若总体
15、没有差异明显的层次,则考虑采用简单随机抽样或系统抽样或系统抽样.当总体容量较小时宜用抽签法;当总体容量较大,样本容量较当总体容量较小时宜用抽签法;当总体容量较大,样本容量较小时宜用随机数表法;当总体容量较大,样本容量也较大时宜小时宜用随机数表法;当总体容量较大,样本容量也较大时宜用系统抽样用系统抽样(3 3)采用系统抽样时,当总体容量)采用系统抽样时,当总体容量N N能被样本容量能被样本容量n n整除时,整除时,抽样间隔为抽样间隔为 当总体容量不能被样本容量整除时,先用当总体容量不能被样本容量整除时,先用简单随机抽样剔除多余个体,抽样间隔为简单随机抽样剔除多余个体,抽样间隔为【典例训练典例训练
16、】1.1.(20122012浏阳高一检测)浏阳高一检测)学校为了了解高一学生的情况,学校为了了解高一学生的情况,从每班抽从每班抽2 2人进行座谈;人进行座谈;一次数学竞赛中,某班有一次数学竞赛中,某班有1010人的成人的成绩在绩在110110分以上,分以上,1010人的成绩在人的成绩在100100110110分,分,3030人的成绩在人的成绩在9090100100分,分,1212人的成绩低于人的成绩低于9090分,现在从中抽取分,现在从中抽取1212人了解有人了解有关情况;关情况;运动会服务人员为参加运动会服务人员为参加400 m400 m决赛的决赛的6 6名同学安排跑名同学安排跑道道.就这三
17、件事,合适的抽样方法为(就这三件事,合适的抽样方法为()(A A)分层抽样,分层抽样,简单随机抽样)分层抽样,分层抽样,简单随机抽样(B B)系统抽样,系统抽样,简单随机抽样)系统抽样,系统抽样,简单随机抽样(C C)分层抽样,简单随机抽样,简单随机抽样)分层抽样,简单随机抽样,简单随机抽样(D D)系统抽样,分层抽样,简单随机抽样)系统抽样,分层抽样,简单随机抽样2.2.为了考察某学校的教学水平,将抽取这个学校高三年级的部为了考察某学校的教学水平,将抽取这个学校高三年级的部分学生本学年的考试成绩进行考察,为了全面反映实际情况,分学生本学年的考试成绩进行考察,为了全面反映实际情况,采取以下三种
18、方式进行抽查(已知该学校高三年级共有采取以下三种方式进行抽查(已知该学校高三年级共有2020个教个教学班,并且每个班内的学生按随机方式编好了学号,假定该校学班,并且每个班内的学生按随机方式编好了学号,假定该校每班学生人数都相同):每班学生人数都相同):从全年级从全年级2020个班中任意抽取一个班,再从该班任意抽取个班中任意抽取一个班,再从该班任意抽取2020人,人,考察他们的学习成绩;考察他们的学习成绩;每个班都抽取每个班都抽取1 1人,共计人,共计2020人,考察这人,考察这2020个学生的成绩;个学生的成绩;把学生按成绩分成优秀、良好、普通三个级别,从中共抽取把学生按成绩分成优秀、良好、普
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