第二章统计现代社会是信息化社会,人们常常需要收集数据,例如,产品的合格率,农作物的产量,商品的销售量,电视台的收视率等.这些都需要从收集到的数据中提取有价值的信息,作出合理的决策。统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,它可以为人们制定决策提供依据。一、随机抽样介绍收集数据的方法包括简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种二、用样本估计总体包括总体的分布和总体的数字特征三、变量间的相关关系包括两个变量的线性关系及建立线性回归方程2.1.1简单随机抽样2.1随机抽样1.要判断一锅汤的味道需要把整锅汤都喝完吗?应该怎样判断?将锅里的汤“搅拌均匀”,品尝一小勺就知道汤的味道。问题提出为了使样本具有好的代表性,设计抽样时,最重要的是将总体“搅拌均匀”,即使每个个体有同样的机会被抽中。2.要检验一批灯泡的使用寿命,应怎么做?从节省费用等方面考虑,一般是从总体中收集部分个体的数据来得出结论,也就是通过样本去推断总体。即用样本代表总体。1.总体:基本概念:我们所要考察对象的全体.其中每一个考察对象,即总体中的每个元素.2.个体:3.样本:从总体中抽出的若干个个体组成的集合叫做总体的一个样本.4.总体容量:总体中个体的数量.5.样本容量:样本中个体的数量.练习: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80D.样本容量是15分析:个体是产品的质量,而不是产品.D知识探究(一):简单随机抽样的基本思想思考1:食品卫生工作人员,要对校园食品店的一批小包装饼干进行卫生达标检验,应该怎么做?只能从中抽取一定数量的饼干作为检验的样本.那么应如何获取样本呢?其抽样方法是,将这批小包装饼干放在一个不透明的袋子中搅拌均匀,然后不放回抽取若干包,这样就可以得到一个简单随机样本,这种抽样方法就是简单随机抽样.一般地,设一个总体有N个个体,从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,则这种抽样方法叫做简单随机抽样.简单随机抽样的含义:思考2:根据你的理解,简单随机抽样有哪些主要特点?(4)每个个体被抽到的机会都相等,抽样具有公平性.(3)是一种不放回抽样;(2)是逐个的进行抽取;(1)总体的个数有限;知识探究(二):简单随机抽样的方法思考1:假设要在我们班选派5个人去参加某项活动,为了体现选派的公平性,你有什么办法确定具体人选?思考2:用抽签法(抓阄法)确定人选,具体如何操作?用小纸条把每个同学的学号写下来放在盒子里,并搅拌均匀,然后随机从中逐个抽出5个学号,被抽到学号的同学即为参加活动的人选.常用简单随机抽样方法:抽签和随机数表一抽签法:用抽签法从个体数为N的总体中抽取一个容量为n的样本的步骤为:第一步:将总体中的所有个体编号(1~N);第四步:每次从中(不放回)抽取一个号签,连续抽取n次;第三步:将号签放在一个容器中,并搅拌均匀;第二步:将号码写在形状、大小相同的号签上(号签可用小球、卡片、纸条等制作);第五步:从总体中将与抽到的号签的编号相一致的个体取出.例1要从某厂30台机器中随机抽取3台进行测试.请选择合适的抽样方法,写出抽样过程.第一步:将30台机器编号,号码是01,02,…,30;第二步:将号码写在形状、大小相同的卡片上,揉成团,制成号签;第三步:将号签放入一个不透明的袋子中,并搅拌均匀;第四步:从袋子中逐个抽取3个号签,并记录上面的编号;第五步:所得号码对应的3台机器就是要抽取的对象.第四步:从袋子中逐个抽取6个号签,并记录上面的编号;思考3: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:练习某单位从18名志愿者中选取6人组成志愿小组.请用抽签法设计抽样方案.二随机数表法:1.随机数表:是从0,1,2,…,9十个数中每次随机抽取一个数,依次排列成一个数表称为随机数表(见教材P103页)。注:在随机数表中每个数每次被抽取的概率是相同的。第一步:将800袋牛奶编号为001,002,…,800.第三步:从选定的数7开始依次向右读(读数的方向也可以是向左、向上、向下等)将编号范围内的数取出,去掉编号范围外的数及重复的数,直到取满4个号码为止.第二步:在随机数表中任选一个数作为起始数(例如选出第8行第7列的数7为起始数).取出的4个编号分别为:785,567,199,507.思考4:现从800袋牛奶中抽取4袋进行检验,利用随机数表抽取样本时应如何操作?第一步,将总体中的所有个体编号.第二步,在随机数表中任选一个数作为起始数.第三步,从选定的数开始按照某种顺序,将编号范围内的数取出,编号范围外的数去掉,直到取满n个号码为止,就得到一个容量为n的样本.利用随机数表法从含有N个个体的总体中抽取一个容量为n的样本,其抽样步骤为:例2要从100名学生中随机抽取5人参加一项科技活动,请用随机数表法抽取,写出抽样过程.第一步:将100名学生编号为00,01,…,99.第三步:从选定的数00开始向右读,依次取出第二步:在随机数表中任选一个数,例如第14行第21列的数00.00,56,76,31,38.与这5个编号对应的学生组成样本.练习:26,04,33,09.从50名学生,学号从01到50,选5名同学.从第21行第15个数码26开始,依次向右选取,则5个学生是46,练习:要从10架钢琴中抽取4架进行质量检验,写出随机数表法抽样的过程.第一步:将10架钢琴编号为0,1,…,9;第三步:从选定的数1开始向右读,依次取出第二步:在随机数表中任选一个数,例如第3行第18列的数.1,0,7,3.与这4个编号对应的钢琴组成样本.作业:课本P57页2T思考5:你认为随机数表法有哪些优点和缺点?1.简单随机抽样包括抽签法和随机数表法,它们都是等概率抽样,从而保证了抽样的公平性.3.抽签法和随机数表法各有其操作步骤,首先都要对总体中的所有个体编号,编号的起点不是惟一的.2.简单随机抽样有操作简便易行的优点,在总体个数较小的情况下是行之有效的抽样方法.小结作业