1、分层抽样的均值与方差【学习目标】理解用样本的数字特征估计总体的数字特征的方法,会分析实际问题.【学习重难点】分层抽样的均值与方差.【学习过程】一、问题导学1分层抽样的平均数如何计算?2分层抽样的方差如何计算?二、合作探究分层抽样的均值与方差:典例甲、乙两台机床在相同的技术条件下,同时生产一种零件,现在从甲、乙生产的零件中分别抽取40件、60件,甲的平均尺寸为10,方差为20,乙的平均尺寸为12,方差为40.那么全部100件产品的平均尺寸和方差分别是多少?解甲机床生产的零件的平均尺寸、方差分别为甲10,s20,乙机床生产的零件的平均尺寸、方差分别为乙12,s40,所以100件产品的平均尺寸112
2、,所以100件产品的方差s2(40206040)24432.96【规律方法】1求分层随机抽样的平均数的步骤(1)求样本中不同层的平均数;(2)应用分层随机抽样的平均数公式进行求解2求分层随机抽样的方差的步骤(1)求样本中不同层的平均数;(2)求样本中不同层的方差;(3)应用分层随机抽样的方差公式进行求解.【跟踪训练】甲、乙两支田径队体检结果为:甲队的体重的平均数为60 kg,方差为200,乙队体重的平均数为70 kg,方差为300,又已知甲、乙两队的队员人数之比为14,那么甲、乙两队全部队员的平均体重和方差分别是什么?解:由题意可知甲60,甲队队员在所有队员中所占权重为,乙70,乙队队员在所有
3、队员中所占权重为,则甲、乙两队全部队员的平均体重为607068 kg,甲、乙两队全部队员的体重的方差为s2296【学习小结】分层抽样的数字特征(以分两层抽样的情况为例):假设第一层有m个数,分别为x1,x2,xm,平均数为,方差为s2;第二层有n个数,分别为y1,y2,yn,平均数为,方差为t2则i,s2(xi)2,i,t2(yi)2.如果记样本均值为,样本方差为b2,则:(xi+i),b2(ms2nt2)()2【精炼反馈】在对树人中学高一年级学生身高(单位:cm)的调查中,采用分层抽样的方法,抽取了男生23人,其平均数和方差分别为170.6和12.59,抽取了女生27人,其平均数和方差分别为160.6和38.62,你能由这些数据计算出样本的方差,并对高一年级全体学生身高的方差作出估计吗?解:把样本中男生的身高记为x1,x2,x23,其平均数记为,方差记为s;把样本中女生的身高记为y1,y2,y27,其平均数记为,方差记为s,把样本的平均数记为,方差记为s2则165.2,s251.4862即样本的方差为51.4862因此估计高一年级全体学生身高的方差为51.4862