1、新人新人教教A A版版 高中数学必修第二册高中数学必修第二册 精品课件精品课件 9.1随机抽样 9.1.2分层随机抽样 9.1.3获取数据的途径 第九章 统计 学习目标 1.通过实例了解分层随机抽样的特点和适用范围. 2.了解分层随机抽样的必要性. 3.掌握各层样本量化比例分配的方法. 重点:分层随机抽样的方法及计算. 难点:实际问题中抽样方法的选择与操作. 知识梳理 一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属 于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把 所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层 随机抽样(stratified r
2、andom sampling),每一个子总体称为层.在分层随机 抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配 方式为比例分配. 一、分层随机抽样的概念 二、分层随机抽样的特点 (1)从分层随机抽样的定义可看出,分层随机抽样适用于总体由差 异明显的几个部分组成的情况. (2)分层随机抽样是等可能抽样.用分层随机抽样从个体数为N的总 体中抽取一个容量为n的样本时,在整个抽样过程中,每个个体被抽 到的可能性相等,都等于 . (3)分层随机抽样是建立在简单随机抽样的基础之上的,由于它充 分利用了已知信息,因此利用它获取的样本更具有代表性,更能充 分反映总体的情况,在实践中的应用也更
3、广泛. 三、分层随机抽样的实施步骤 (1)根据已经掌握的信息,将总体分成互不相交的层; (2)根据总体中的个体数N和样本量n计算抽样比k ; (3)确定第i层应该抽取的个体数目niNik(Ni为第i层所包含的 个体数),使得各ni之和为n; (4)在各个层中,按步骤(3)中确定的数目在各层中随机抽取个 体,合在一起得到容量为n的样本. 四、分层随机抽样中的平均数 1.通过调查获取数据:对于有限总体问题,一般通过抽样调查或普查的 方法获取数据. 2.通过试验获取数据:通过试验获取数据时,我们需要严格控制试验环 境,通过精心的设计安排试验,以提高数据质量,为获得好的分析结果 奠定基础. 五、数据获
4、取途径 3.通过观察获取数据:通过观察自然现象所获取的数据性质比较复 杂,其中蕴含着所观察现象的本质信息,这些信息十分宝贵,统计 学理论和方法是挖掘这些信息的强有力的工具之一. 4.通过查询获得数据:我们可以收集前人的劳动成果并加以利用, 从而减少收集数据的成本.我们往往把这样获得的数据叫做二手数据. 随着信息技术的发展,通过互联网获取数据越来越成为获取二手数 据的主要方式.但从网络上查找的数据,因为数据来历和渠道多样, 所以质量会参差不齐,必须根据问题背景知识“清洗”数据,去伪 存真,为进一步的数据分析奠定基础. 例 一分层随机抽样的理解 常考题型 从某地区中小学生中抽取部分学生,进行肺活量
5、调查.经了解,该 地区小学、初中、高中三个学段学生的肺活量有较大差异,而同 一学段男女生的肺活量差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的 抽样方法是() A.抽签法B.按性别分层随机抽样 C.按学段分层随机抽样D.随机数法 【解析】 小学、初中、高中三个学段学生的肺活量有较大差异, 学段对统计结果影响较大. 同一学段男女生肺活量差异不大, 性别对统计结果无明显影响, 最合理的抽样方法是按学段分层随机抽样. 故选C. 【答案】C 解题方法 分层随机抽样的一个前提和遵循的两个原则 (1)前提:分层随机抽样的适用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. (2)遵循的两个原则:
6、 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; 分层随机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,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比. 选择抽样方法的思路 (1)若总体由差异明显的几个层次组成,则选用分层随机抽样. (2)若总体没有差异明显的层次,则考虑采用简单随机抽样.当总 体中的个体数较小时,宜用抽签法;当总体中的个体数较大、样本 量较小时,宜用随机数法. 训练题 B D 训练题 A C 训练题 A 200 训练题 训练题 B 训练题 D 小结 1.分层随机抽样的一个前提和遵循的两个原则 (1)前提:分层随机抽样的适用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. (2)遵循的两个原则: 将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉 ,即遵循不重复、不遗漏的原则; 分层随机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,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比. 2.确定各层样本量的方法 4.分层随机抽样平均数的计算 3.分层随机抽样的步骤 5.数据获取途径