1、第二章 2.1 随机抽样 2.1.2 系统抽样 学习 目标 1.理解和掌握系统抽样. 2.会用系统抽样从总体中抽取样本. 3.能用系统抽样解决实际问题. 知识梳理 自主学习 题型探究 重点突破 当堂检测 自查自纠 栏目 索引 知识梳理 自主学习 知识点一 系统抽样的概念 在抽样中,当总体中个体数较大时,可将总体分为均衡的几个部分, 然后按照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到所需要的 样本,这样的抽样方法叫做系统抽样. 系统抽样具有如下特点: 项目 特点 个体数目 总体中个体无较大差异且个体数目较大 抽取方式 总体分成均衡的若干部分,分段间隔相等,在第一段内用 简单随机抽样确定起始编号
2、,其余依次加上间隔的整数倍 概率特征 每个个体被抽到的可能性相同,是等可能抽样 知识点二 系统抽样的步骤 一般地,假设要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,我们可以按下 列步骤进行系统抽样: (1)编号:先将总体的N个个体 .有时可直接利用个体自身所带的号 码,如学号、准考证号、门牌号等; (2)分段: ,对编号进行分段.当 (n是样本容量)是整数 时,取k ; (3)确定第一个编号:在第1段用 确定第一个个体编号 l(lk); 编号 确定分段间隔k N n N n 简单随机抽样 答案 (4)成样:按照一定的规则抽取样本.通常是将l 得到第2个个体 编号(lk),再 得到第3个个体编号(l2
3、k),依次进行下去,直到获 取整个样本. 加上间隔k 加k 答案 知识点三 系统抽样与简单随机抽样的区别与联系 简单随机抽样 系统抽样 区别 操作简单易行; 抽样的结果与个 体编号无关 当总体中的个体数较大时,用系统抽 样更易实施,更节约成本; 系统抽样的效果与个体的编号有关, 如果编号的特征随编号呈周期性变化, 可能使样本的代表性很差 联系 系统抽样在总体中的个体均匀分段后,在第一段进行抽样 时,采用的是简单随机抽样 返回 题型探究 重点突破 题型一 对系统抽样概念的理解 例1 下列抽样中,最适宜用系统抽样的是( ) A.某市的4个区共有2 000名学生,且4个区的学生人数之比为3282,
4、从中抽取200名入样 B.从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取5个入样 C.从某厂生产的2 000个电子元件中随机抽取200个入样 D.从某厂生产的20个电子元件中随机抽取5个入样 解析答案 反思与感悟 跟踪训练1 下列抽样方法不是系统抽样的是( ) A.从标有115号的15个球中,任选三个作样本,按从小号到大号的顺 序,随机选起点i0,以后选i05,i010(超过15则从1再数起)号入选 B.工厂生产的产品用传送带将产品送入包装车间前,在一天时间内检 验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进行检验 C.做某项市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查,直 到达到事先规定的调查人数为
5、止 D.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相等)座位号为14的 观众留下来座谈 解析答案 题型二 系统抽样的应用 例2 为了了解某地区今年高一学生期末考试数学学科的成绩,拟从参 加考试的15 000名学生的数学成绩中抽取容量为150的样本.请用系统抽 样写出抽取过程. 解 (1)对全体学生的数学成绩进行编号:1,2,3,15000. (2)分段:由于样本容量与总体容量的比是1100,所以我们将总体平 均分为150个部分,其中每一部分包含100个个体. (3)在第一部分即1号到100号用简单随机抽样抽取一个号码,比如是56. (4)以56作为起始数,然后顺次抽取156,256,356,
6、14956,这样就得 到一个容量为150的样本. 解析答案 反思与感悟 跟踪训练2 现有60瓶牛奶,编号为1至60,若从中抽取6瓶检验,用系 统抽样方法确定所抽取的编号可能为( ) A.3,13,23,33,43,53 B.2,14,26,38,42,56 C.5,8,31,36,48,54 D.5,10,15,20,25,30 解析 因为60瓶牛奶分别编号为1至60,所以把它们依次分成6组,每 组10瓶,要从中抽取6瓶检验,用系统抽样方法进行抽样.若在第一组 抽取的编号为n(1n10),则所抽取的编号应为n,n10,n50. 对照4个选项,只有A项符合系统抽样. 系统抽样的显著特点之一就是“
7、等距抽样”.因此,对于本题只要求出 抽样的间隔k 10,就可判断结果. 60 6 A 解析答案 题型三 系统抽样的设计 例3 某校高中二年级有253名学生,为了了解他们的视力情况,准备按 15的比例抽取一个样本,试用系统抽样方法进行抽取,并写出过程. 解 (1)先把这253名学生编号000,001,252; (2)用随机数法任取出3个号,从总体中剔除与这三个号对应的学生; (3)把余下的250名学生重新编号1,2,3,250; (4)分段.取分段间隔k5,将总体均分成50段,每段含5名学生; (5)从第一段即15号中用简单随机抽样抽取一个号作为起始号,如l; (6)从后面各段中依次取出l5,l
8、10,l15,l245这49个号.这 样就按15的比例抽取了一个样本容量为50的样本. 解析答案 反思与感悟 跟踪训练3 为了了解参加某次考试的2 607名学生的成绩,决定用系统 抽样的方法抽取一个容量为260的样本.请根据所学的知识写出抽样过程. 解 按下列步骤获取样本: (1)将每一名学生编号,由0001到2607; (2)利用随机数法从总体中剔除7人; (3)将剩下的2 600名学生重新编号(分别为0001,0002,2600),并分 成260段; (4)在第一段0001,0002,0010这十个编号中用简单随机抽样法抽取 一个号码(如0003)作为起始号码; (5)将编号为0003,0
9、013,0023,2593的个体抽出,即组成样本. 解析答案 系统抽样的应用 易错点 例4 要从参加全运会某些项目比赛的1 013名运动员中抽取100名进行 兴奋剂检查,采用何种抽样方法较好?写出过程. 解析答案 返回 当堂检测 1 2 3 4 5 1.为了解1 200名学生对学校食堂饭菜的意见,打算从中抽取一个样本 容量为40的样本,考虑采用系统抽样,则分段间隔k为( ) A.10 B.20 C.30 D.40 解析 分段间隔k 30. 1 200 40 C 解析答案 1 2 3 4 5 2.为了了解参加某次知识竞赛的1 252名学生的成绩,决定采用系统抽 样的方法抽取一个容量为50的样本,
10、那么从总体中应随机剔除的个体 数目为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 解析 因为1 25250252, 所以应随机剔除2个个体,故选A. A 解析答案 1 2 3 4 5 3.要从160名学生中抽取容量为20的样本,用系统抽样法将160名学生 从1160编号.按编号顺序平均分成20组(18号,916号,153 160号),若第16组应抽出的号码为125,则第一组中按抽签方法确定的 号码是( ) A.7 B.5 C.4 D.3 解析 由系统抽样知第一组确定的号码是1251585. B 解析答案 1 2 3 4 5 4.某公司有52名员工,要从中抽取10名员工参加国庆联欢活动,若采 用系统抽
11、样,则该公司每个员工被抽到的机会是_. 解析 采用系统抽样,需先剔除2名员工,确定间隔k5,但每名员工 被剔除的机会相等,即每名员工被抽到的机会也相等, 故虽然剔除了2名员工,但这52名员工中每名员工被抽到的机会仍相等, 且均为 . 10 52 5 26 5 26 解析答案 1 2 3 4 5 5.在1 000个有机会中奖的号码(编号为000999)中,公证部门用随机抽 样的方法确定后两位数为88的号码为中奖号码,这种抽样方法是 _,这10个中奖号码为_. 解析 这里运用了系统抽样的方法来确定中奖号码,中奖号码依次为: 088,188,288,388,488,588,688,788,888,988. 系统抽样系统抽样 088,188,288,388,488,588,688,788,888,988 解析答案 课堂小结 返回 1.系统抽样的实质是“分组”抽样,适用于总体中的个体数较大的情况. 2.解决系统抽样问题的两个关键步骤为 (1)分组的方法应依据抽取比例而定,即根据定义每组抽取一个样本. (2)用系统抽样法抽取样本,当 不为整数时,取k ,即先从总体中 用简单随机抽样的方法剔除Nnk个个体,且剔除多余的个体不影响抽 样的公平性. N n N n