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2.1.2系统抽样学案(人教A版必修3)
2.1.2 系统抽样
系统抽样的概念[提出问题]
在一次有奖明信片的100 000个有机会中奖的号码(编号00 000~99 999)中,邮政部门按照随机抽取的方式确定后两位为37的号码为中奖号码.
问题1:上述抽样是简单随机抽样吗?
提示:不是.
问题2:上述抽样方法有什么特点?
提示:每隔100个号码有一个中奖.
[导入新知]
系统抽样的概念
要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,可将总体分成均衡的若干部分,然后按照预先规定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的样本的抽样方法.
[化解疑难]
系统抽样的特点
(1)系统抽样适用于总体容量较大,且分布均衡(即个体间无明显的差异)的情况;
(2)系统抽样的本质是“等距抽样”,要取多少个样本就把总体分成多少组,每组中取一个;
(3)系统抽样是等可能抽样,每个个体被抽到的可能性都是eq \f(n,N).
系统抽样的步骤 [导入新知]
[化解疑难]
系统抽样需注意的问题
(1)如果总体中个体数N正好被样本容量n整除,则每个个体被入样的可能性是eq \f(n,N),若N不能被n整除,需要随机剔除m个个体,m=N-n·[eq \f(N,n)](这里[eq \f(N,n)]表示不超过eq \f(N,n)的最大整数),此时每个个体入样的可能性仍是eq \f(n,N),而不是eq \f(n,N-m).
(2)剔除个体后需要对剩余的个体重新进行编号.
(3)剔除个体及第一段抽样都用简单随机抽样.
系统抽样的概念[例1] (1)某商场欲通过检查部分发票及销售记录来快速估计每月的销售金额,采用如下方法:从某本发票的存根中随机抽一张,如15号,然后按顺序将65号,115号,165号,…,发票上的销售金额组成一个调查样本.这种抽取样本的方法是( )
A.抽签法 B.随机数法
C.系统抽样法 D.以上都不对
(2)为了解1 200名学生对学校某项教改试验的意见,打算从中抽取一个容量为30的样本,考虑采用系统抽样,则分段的间隔k=________.
[解析] (1)上述抽样方法是将发票平均分成若干组,每组50张,从第一组抽出了15号,以后各组抽15+50n(n∈N*)号,符合系统抽样的特点.
(2)根据样本容量为30,将1 200名学生分为30段,每段人数即间隔k=eq \f(1 200,30)=40.
[答案] (1)C (2)40
[类题通法]
系统抽样的判断方法
判断一个抽样是否为系统抽样:(1)首先看是否在抽样前知道总体是由什么组成,多少个个体,(2)再看是否将总体分成几个均衡的部分,并在每一个部分中进行简单随机抽样,(3)最后看是否等距抽样.
[活学活用]
某影院有40排座位,每排有46个座位,一个报告会上坐满了听众,会后留下座号为20的所有听众进行座谈,这是运用了( )
A.抽签法 B.随机数表法
C.系统抽样法 D.放回抽样法
解析:选C 此抽样方法将座位分成40组,每组46个个体,会后留下座号为20的相当于第一组抽20号,以后各组抽取20+46n,符合系统抽样特点.
系统抽样的设计[例2] (1)某初级中学领导采用系统抽样方法,从该校预备年级800名学生中抽50名学生做牙齿健康检查.现将800名学生从1到800进行编号,求得间隔数k=eq \f(800,50)=16,即每16人抽取一个人.在1~16中随机抽取一个数,如果抽到的是7,则从33~48这16个数中应取的数是________.
[解析] ∵采用系统抽样方法,每16人抽取一个人,1~16中随机抽取一个数抽到的是7,∴在第k组抽到的是7+16(k-1),∴从33~48这16个数中应取的数是7+16×2=39.
[答案] 39
(2)某企业对新招的504名员工进行岗前培训,为了了解员工的培训情况,试用系统抽样的方法按照下列要求抽取员工,请你写出具体步骤.
①从中抽取8名员工,了解基本理论的掌握情况.
②从中抽取50名员工,了解实际操作的掌握情况.
[解] ①第一步,将504名员工随机编号,依次为001,002,003,…,503,504,将其等距分成8段,每一段有63个个体;
第二步,在第一段(001~063)中用简单随机抽样方法随机抽取一个号码作为起始号码,比如26号;
第三步,起始号+间隔的整数倍,确定各个个体:将编号为26,26+63,26+63×2,…,26+63×7的个体抽出组成样本.
②第一步,用随机方式给每个个体编号:001,002,003,…,503,504;
第二步,利用随机数表法剔除4个个体,比如剔除编号为004,135,069,308的4个个体,然后再对余下的500名员工重新编号,分别为001,0
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