人教版高中数学必修3《2.1.1简单随机抽样》课件ppt免费下载
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1、执行如图所示的程序框图,若输入n的值为6,则输出s的值为( )
课前小测
第二章 统计
1.统计学的研究对象是
客观事物的数量特征和数量关系,它是关于数据的搜集、整理、归纳和分析方法的科学.
2.统计的基本思想是:用样本估计总体
3.统计的有关概念:
(1)总体:所有考察对象的全体.
(2)个体:构成总体的每一个元素.
(3)样本:从总体中抽取的一部分个体.
(4)样本容量:样本中个体的数目.
(5)抽样:从总体中抽取样本的过程.
随堂训练1:现从80件产品中随机抽出15件进行质量检验,下面说法正确的是
A.80件产品是总体 B.15件产品是样本
C.样本容量是80 D.样本容量是15
分析:个体是产品的质量,而不是产品.
D
2.1.1简单随机抽样
案例1
如何认定一批袋装牛奶的质量是否合格?
统计问题中,应该包括两个方面的信息:问题所涉及的总体、问题所涉及的变量
细菌含量
重量
蛋白质含量
脂肪含量
钙含量
…
总体:整批袋装牛奶细菌含量
一批袋装牛奶的细菌含量是否超标?
个体:一袋袋装牛奶细菌含量
普查?抽样调查?
普查:优点是可以得到这批牛奶的真实细菌含量.缺点是①已开封,失去意义;②费时费力;③工作量大,引起失误的可能性增加.
抽样调查:优点是省时省力、易操作.缺点是估计结果存在误差,但可以通过科学的方法使得误差尽可能小.
用样本估计总体的必要性
怎样抽样才能正确判断牛奶的细菌含量?
用样本估计总体的代表性
样本数据应能很好的代表总体数据,即样本应该具有好的代表性.
如何通过一小勺汤来正确判断一锅汤的味道?
搅拌均匀
要收集高质量的样本数据,就要求样本有代表性,最重要的就是把总体“搅拌均匀” ,使得每个个体都有相同的机会被抽到.
在1936年美国总统选举前,一份颇有名气的杂志的工作人员做了一次民意测验,调查Alf Landon 和Franklin Delano Roosevelt中谁将当选下一届总统.为了了解公众意向,调查者通过电话簿和车辆登记簿上的名单给一大批人发了调查表(注意在1936年电话和汽车只有少数富人拥有),通过分析收回的调查表,显示Alf Landon非常受欢迎.于是此杂志预测Alf Landon将在选举中获胜.实际选举结果正好相反,最后Franklin Delano Roosevelt在选举中获胜.其数据如下:
案例2
一个好的抽样调查胜过一次蹩脚的普查
检查的目的是决定能否让这批小包饼干出售,而普查的结果确使得所有袋装饼干开封,从而不能出售,与检查目的相背.
普查?
一般地,如果检验对个体具有破坏性,如产品的寿命、合格率等问题的检查,则需要通过抽样来推断总体特性.由此可见抽样的重要性和用样本估计总体的必要性.
检查袋装饼干卫生是否合格要进行抽样,那么如何获取具有代表性的样本呢?
简便易行
将小包装饼干放入一个不透明的袋子里,搅拌均匀,然后不放回地摸取(每一袋饼干被抽中的机会相等).这样就可以得到一个简单随机样本,这种抽取的方法就是简单随机抽样.
(1)它要求被抽取样本的总体的个体数有限;
(2)它是从总体中逐个进行抽取;
(3)它是一种不放回抽样;
(4)它是一种等概率抽样。
特点:
等概率抽样含义
思考1:从5件产品中任意抽取一件,则每一件产品被抽到的可能性(概率)是多少?一般地,从N个个体中任意抽取一个,则每一个个体被抽到的可能性(概率)是多少?
思考2:从6件产品中随机不放回抽取一个容量为3的样本,在这个抽样中,每一件产品被抽到的概率是多少?
思考3:一般地,从N个个体中随机抽取n个个体作为样本,则每一个个体被抽到的概率是多少?
某工厂共有n名工人,为了调查工人的健康情况,从中随机抽取20名工人作为调查对象,若每位工人被抽到的可能性为 ,则n= .
思考4:
抽签法
为了了解高一(5)班51名同学的视力情况,从中抽取10名同学进行检查。
(2)如何抽取呢?
请问:
抽签法
实 例 一
(1)此例中总体、个体、样本、样本容量分别是什么?
抽签法
开始
51名同学从1到51编号
制作1到51个号签
将51个号签搅拌均匀
随机从中抽出10个签
对号码一致的学生检查
结束
为了了解高一(5)班51名同学的视力情况,从中抽
取10名同学进行检查。
抽签法的一般步骤:
(1)将总体中的N个个体编号(号码从1到N);
(2)将这N个号码写在形状、大小相 同的号签上;
(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;
(4)从箱中每次抽出1个号签,并记录其编号,连续抽出n次;
(5)将总体中与抽到的号签编号一致的n个个体取出。
(总体个数N,样本容量n)
抽签法的一般步骤:
(1)将总体中的N个个体编号(号码从1到N);
(2)将这N个号码写在形状、大小相 同的号签上;
(3)将号签放在同一箱中,并搅拌均匀;
(4)从箱中每次抽出1个号签,并记录其编号,连续抽出n次;
(5)将总体中与抽到的号签编号一致的n个个体取出。
(总体个数N,样本容量n)
开始
编号
制签
搅匀
抽签
对号入座
结束
抽签法的特征
适用范围:总体的个体数不多时.优点:简单易行
思考:你认为抽签法有哪些优点和缺点?
当总体个数较多时很难搅拌均匀,产生的样本代表性差的可能性很大.
简单易行,当总体个数不多的时候搅拌均匀很容易,个体有均等的机会被抽中,从而能保证样本的代表性.
优点:
缺点:
随机数表法
假设我们要考察某公司生产的500克袋
装牛奶的质量是否达标,现从800袋牛奶
中抽取60袋进行检验,如何抽取?
实 例二
用抽签法还可行吗?
随机数表法
随机数表的制作方法:
抽签法,抛掷骰子法和计算机生成法.
一个有效的办法是制作一个表,其中的每个数都是用随机方法产生的,这样的表称为随机数表.
于是我们只要按一定规则到随机数表中选取号码就可以了,这样的抽样方法叫做随机数表法.
随机数表
教材103页
第一步,先将800袋牛奶编号,可以编为000,001,…,
799 .
第二步,在随机数表中任选一个数,例如选出第8行
第7列的数7.
(为了便于说明,下面摘取了附表1的第6行至第10行).
第三步,从选定的数7开始向右读(读数的方向也可以是向左、向上、向下等),得到一个三位数785,由于785<799,说明号码785在总体内,将它取出;继续向右读,得到916,由于916>799,将它去掉,按照这种方法继续向右读,又取出567,199,507,…,依次下去,直到样本的60个号码全部取出,这样我们就得到一个容量为60的样本.
随机数法抽取样本的步骤:
①将总体中的所有个体编号(每个
号码位数一致);
②在随机数表中任选一个数作为开始;
③从选定的数开始按一定方向读下去,得到的数码若不在编号中,则跳过;若在编号中则取出,得到的数码若在前面已经取出,也跳过。如此进行下去,直到取满为止;
④根据选定的号码抽取样本。
思考:你认为随机数表法有哪些优点和缺点?
优点:
缺点:
:假设要从高一年级全体同学(450人)中随机抽出50人参加一项活动.请分别用抽签法和随机数表法抽出人选,写出抽取过程.
(1)抽签法:对高一年级全体学生450人进行编号,将学生的名字和对应的编号分别写在卡片上,并把450张卡片放入一个容器里,搅拌均匀后,每次不放回地从中抽取一张卡片,连续抽取50次,就得到参加这项活动的50名学生的编号.
例1:
下列抽取样本的方式是属于简单随机抽样的是( )
①从无限多个个体中抽取100个个体作样本;
②盒子里有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后,再把它放回盒子里;
③从8台电脑中不放回的随机抽取2台进行质量检验(假设8台电脑已编好号,对编号随机抽取)
A.① B.② C.③ D.以上都不对
C
想一想:什么样的总体适宜简单随机抽样?
简单随机抽样:
例2:
在简单随机抽样中,某一个个体被抽中的可能性是( )
A.与第几次抽样无关,第一次抽中的可能性大一些;
B.与第几次抽样无关,每次抽中的可能性都相等;
C.与第几次抽样无关,最后一次抽中的可能性大一些;
D.与第几次抽样无关,每次都是等可能抽样,但每次抽中的可能性不一样;
B
例3:
练习:
下列抽取样本的方式是属于简单随机抽样的是( )
①从无限多个个体中抽取100个个体作样本;
②盒子里有80个零件,从中选出5个零件进行质量检验,在抽样操作时,从中任意拿出一个零件进行质量检验后,再把它放回盒子里;
③从8台电脑中不放回的随机抽取2台进行质量检验(假设8台电脑已编好号,对编号随机抽取)
A.① B.② C.③ D.以上都不对
四个特点:①总体个数有限;②逐个抽取;③不放回;④每个个体机会均等,与先后无关。
C
2:某市为了了解本市13850名高中毕业生的数学毕业会考的情况,要从中抽取500名进行数据分析,那么这次考察的总体数为______,样本容量是____.
13850
500
3:为了了解全校240名学生的身高情况,从中抽取40名学生进行测量,下列说法正确的是( )
A.总体是240 B、个体是每一个学生
C、样本是40名学生 D、样本容量是40
D
1、下面的抽样方法是简单随机抽样吗?
(1)某班45名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的某项活动;
(2)从20个零件中一次性抽出3个进行质量检验;(3)一儿童从玩具箱中的20件玩具中随意拿出一 件来玩,玩后放回再拿下一件,连续玩了5件。
课堂小测
2:为了测量所加工一批零件的长度,抽测了其中200个零件,在这个问题中,200个零件的长度是( )
A、总体 B、总体的容量
C、总体的一个样本 D、样本容量
3.对于简单随机抽样,每个个体每次被抽到的机会都_______.