第一章统计§2抽样方法2.1简单随机抽样自主学习梳理知识课前基础梳理|学习目标|1.理解简单随机抽样的概念.2.会用简单随机抽样中的抽签法和随机数法从总体中抽取样本.3.培养综合分析实际问题的能力和动手实践的能力.1.简单随机抽样根据实际需要有时需从总体中随机地抽取一些对象,然后对抽取的对象进行调查.在抽取的过程中,要保证每个个体被抽到的__________.这样的抽样方法叫作简单随机抽样.通常采用抽签法和随机数法.概率相同2.抽签法(1)定义先把总体中的N个个体编号,并把编号写在形状、大小相同的号签上,然后将这些号签放在同一个箱子里__________.每次________从中抽取一个,然后将号签__________,再进行下一次抽取.如此下去,直至抽到预先设定的样本数.根据实际需要,如果每次抽取后________,就称为有放回抽取;如果每次抽取后________,就称为无放回抽取.均匀搅拌随机地均匀搅拌再放回不放回(2)实施步骤①给调查对象群体中的__________编号;②准备“______”的工具,实施“______”;③对样本中每一个个体进行测量或调查.每个对象抽签抽签练一练:(1)对于简单随机抽样,每个个体被抽到的机会()A.相等B.不相等C.无法确定D.没有关系答案:A3.随机数法把总体中的N个个体依次编上0,1,…,N-1的号码,然后利用工具(转盘或摸球、随机数表、科学计算器或计算机)产生0,1,…,N-1中的随机数.产生的随机数是几,就选几号个体,直至抽到预先规定的样本数.练一练:(2)为检查某公司生产的袋装牛奶的蛋白质含量是否达标,现从800袋牛奶中抽取60袋进行检验,利用随机数表抽取样本时,先将800袋牛奶按000,001,…,799进行编号,如果从随机数表第7行第8列的数开始向右读,则得到的第4个样本个体的编号是(下面摘取了随机数表第7行至第9行)()874217533157245506887704744767217633502583921206766301637859169556671998105071751286735807443952387933211234297864560782524207443815510013429966027954A.068B.572C.455D.331解析:前4个个体编号分别为331,572,455,068.答案:A1.什么样的抽样可用简单随机抽样法?简单随机抽样是最简单、最基本的抽样方法,通常用抽签法与随机数法来实现.判断一个抽样是否可用简单随机抽样法,关键看它是否满足以下特点:①总体的个数有限;②从总体中逐个抽取;③是不放回抽样;④是等可能抽样.2.抽签法与随机数表法的异同点是什么?相同点:(1)抽签法和随机数表法都是简单随机抽样,并且要求被抽取样本的总体的个体数有限;(2)抽签法和随机数表法都是从总体逐个地进行抽取,都是不放回抽样.不同点:(1)抽签法相对于随机数表法简单;(2)随机数表法更适用于总体中的个体数较多的情况,而抽签法适用于总体中的个体数相对较少的情况.典例精析规律总结课堂互动探究下面的抽样方法是简单随机抽样吗?为什么?(1)从无数个个体中抽取20个个体作为样本;(2)从50台冰箱中一次性抽取5台冰箱进行质量检查;(3)某班有40名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组织的篮球赛;(4)一彩民选号,从装有36个大小、形状都相同的号签的盒子中无放回地抽出6个号签.【解】(1)不是简单随机抽样.因为总体的个数是无限的,而不是有限的.(2)不是简单随机抽样.虽然“一次性”抽取和“逐个”抽取不影响个体被抽到的可能性,但简单随机抽样的定义要求的是“逐个抽取”.(3)不是简单随机抽样.因为是指定5名同学参加比赛,每个个体被抽到的可能性是不同的,不是等可能抽样.(4)是简单随机抽样.因为总体中的个体数是有限的,并且是从总体中逐个进行抽取的,是不放回、等可能地进行抽样.【规律总结】应准确把握简单随机抽样的特征:总体个数有限;等可能抽取;逐个抽取;无放回抽取.下面的抽样方法是简单随机抽样的个数是()(1)某班45名同学,学校指定个子最高的5名同学参加学校的一项活动;(2)从20个被生产线连续生产的产品中一次性抽取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玩,玩完放回再拿下一件,连续玩了5次.A.1B.2C.3D.0解析:(1)不是简单随机抽样,因为不是等可能的;(2)不是简单随机抽样,因为是一次性抽取3个;(3)不是简单随机抽样,因为是有放回抽取.答案:D某省环保局正好有各地市报送的空气质量材料15份,为了了解全省的空气质量,要从中抽取一个容量为5的样本,若用抽签法抽取,请写出具体的操作步骤.【解】步骤如下:(1)将15份材料用随机方式编号,号码是1,2,3,…,15;(2)将以上15个号码分别写在15张相同的小纸条上,揉成小球,制成号签;(3)把号签放入一个不透明的容器中,充分搅拌均匀;(4)从容器中逐个抽取5个号签,并记录上面的号码;(5)找出和所得号码对应的5份材料,组成样本.【规律总结】一个抽样能否用抽签法,关键看两点:(1)制签是否方便;(2)号签是否容易被搅匀,给个体编号时可利用已有编号如考号、学号、标签号码等.写出下列抽签法操作步骤中不正确步骤的序号________.(1)将N个个体编号为1~N;(2)在N个乒乓球上分别标上1~N的数字;(3)把乒乓球装进一个袋子(不透明),搅拌均匀后,从中一次摸出两个乒乓球,直到摸出的球的个数与样本容量相等;(4)将个体编号与取出球的号码一致的个体取出,即取得样本.解析:样本只能一次取一个,故(3)错误.答案:(3)欲从某单位45名职工中随机抽取10名职工参加一项社区服务活动,试用随机数表法确定这10名职工.请写出抽样过程.现将随机数表部分摘录如下:162277943949544354821737932378873520964384421753315724550688770474476721763350256301637859169555671998105071751286735807【解】第一步,先将这45名职工依次编号为01,02,03,…,44,45;第二步,在所给的随机数表中选择一个位置进行读数,比如从所给数表的第一行第一列的数字1开始向右读取,首先是16,然后是22;而77,94均大于45,跳过去,继续读数得39;而49,54大于45,跳过去,继续读数得43;然后同样跳过大于45及前面重复的数字,可以得到17,37,23,35,20,42;第三步,最后确定的编号为16,17,20,22,23,35,37,39,42,43的职工作为参加社区服务的人选.【规律总结】随机数法中常用随机数表抽样.在随机数法抽样的过程中要注意:(1)编号要求位数相同.(2)第一个数字的抽取是随机的.(3)读数的方向是任意的,且事先定好.在容量为100的总体中用随机数表的方法抽取5个样本,总体编号为00,01,02,03,…,99,给出下列几组号码:(1)00,01,02,03,04;(2)10,30,50,70,90;(3)49,19,46,09,62;(4)11,22,33,44,55,则可能成为所得样本编号的是()A.只可能为(3)B.只可能为(3)(4)C.只可能为(2)(3)(4)D.(1)(2)(3)(4)均有可能解析:用简单随机抽样方法抽取样本时,每一个个体都有可能被抽到,且被抽到的可能性相等,因此所列几组号码均有可能成为所得样本的编号.答案:D某单位有老年职工30人,中年职工50人,青年职工40人.若分别从老年职工、中年职工、青年职工中随机抽取3人、5人、4人举行会议.试用随机数法进行抽样.【错解】第一步,将职工编号,老年职工的编号为1,2,3,…,30;中年职工的编号为31,32,…,80;青年职工的编号为81,82,…,120;第二步,从随机数表中任意一个位置,例如从教材表1-2第1行第3列开始选数,向右读;第三步,从选定的位置开始读数,凡不在1~120中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读;从1~30中选3个号码,从31~80中选5个号码,从81~120中选4个号码,依次可得到1,6,20,31,40,36,80,32,92,93,96,87;第四步,对应1,6,20找出老年职工代表;对应31,40,36,80,32找出中年职工代表;对应92,93,96,87找出青年职工代表.【错因分析】用随机数表法抽样时,每个个体的编号位数应相同,读数时,每次所读的位数也应相同,错解中未注意到这两点.【正解】第一步:将职工编号,老年职工的编号为001,002,…,030;中年职工的编号为031,032,…,080;青年职工的编号为081,…,120;第二步:从随机数表中任意一个位置,例如从教材表1-2中第15行的第6列、第7列和第8列开始选数,向右读;第三步:从选定的位置开始读数,凡不在001~120中的数跳过去不读,前面已经读过的也跳过去不读,从001~030中选3个号码.从031~080中选5个号码,从081~120中选4个号码,依次可得到071,114,058,094,003,047,013,060,024,093,034,082;第四步:对应003,013,024找出老年职工代表;对应071,058,047,060,034找出中年职工代表;对应114,094,093,082找出青年职工代表.即学即练稳操胜券基础知识达标知识点一抽签法1.下列抽样试验中,用抽签法方便的是()A.从某工厂生产的3000件产品中抽取600件进行质量检验B.从某工厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验C.从甲、乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验D.从某厂生产的3000件产品中抽取10件进行质量检验解析:A中总体容量较大,样本容量也较大,不适宜用抽签法;B中总体容量较小,样本容量也较小,可用抽签法;C中甲、乙两厂生产的两箱产品有明显的差别,不能用抽签法;D中总体容量较大,不适宜用抽签法.答案:B知识点二简单随机抽样2.下面的抽样方法是简单随机抽样的是()A.在某年的明信片的销售活动中,规定每100万张为一个开奖组,通过随机抽取的方式确定号码的后四位是2709的为三等奖B.某车间包装一种产品,在自动包装的传送带上,间隔相等时间抽一包产品,称其重量是否合格C.某学校分别从行政人员、教师、后勤人员中抽取2人、14人、4人了解对学校机构改革的意见D.用抽签法从10件产品中选取3件进行质量检验解析:A不是逐个抽取;B不是等可能抽样;C不是等可能抽样.答案:D3.关于简单随机抽样的特点,有以下几种说法,其中不正确的是()A.要求总体的个数有限B.从总体中逐个抽取C.它一般情况是一种不放回的抽取D.每个个体被抽到的可能性与抽取的顺序有关解析:在简单随机抽样中,每一个个体被抽到的可能性相等,与抽取的顺序无关.答案:D知识点三随机数法4.一个总体容量为60,其中的个体编号为00,01,02,…,59.现需从中抽取一个容量为7的样本,请从随机数表的倒数第5行(下表为随机数表的最后5行)第11~12列的18开始,依次向下,到最后一行后向右,直到取足样本,则抽取样本的号码是________.95339522001874720018464062988054972056953879586932817680269215748008321646705080828084253990846079806772164279715973055024365987388207538935082223717791019320499635237918059890073582965926946639679860解析:先选取18,向下81,90,82不符合要求,下面选取05,向右读数,07,35,59,26,39,因此抽取的样本的号码为:18,05,07,35,59,26,39.答案:18,05,07,35,59,26,