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课件网) 第六章 统计 2.2 分层随机抽样 1 1.通过实例,了解分层随机抽样的必要性、分层随机抽样的特点和适用范围.(重点) 2.掌握各层样本量比例分配的方法. (要点) 3.能根据实际问题的特点,设计恰当的抽样方法解决问题.(难点) 4.通过经历分层随机抽样分析数据的过程,感受样本的随机性,提升数据分析素养. 课标要求 2 生活实例 高三学子参加成人礼,要经过三道门“成人门” “成才门”“感恩门”,然后手拿《宪法》,头戴学士帽, 表达了学校对高三学子的谆谆教导。为了戴学士帽环节能够顺利进行, 学校需要估计高三学生大致的平均头围,学校准备随机抽查50名学生测量头围。 已知2022届高三共1240人,男生653人,女生587人,你能帮学校设计一个合理的抽样方法吗? 3 探索1.避免 “极端”样本的随机抽样 思考1.运用简单随机抽样的过程中,是否可能出现全是头围大或全是头围小的样本呢(全是男生或全是女生)? 抽样调查最核心的问题是样本的代表性.简单随机抽样是使总体中每一个个体都有相等的机会被抽中,但因为抽样的随机性,有可能会出现比较 “极端”的样本.这种“极端”样本的平均数会大幅度地偏离总体平均数,我们要让样本的分布尽可能与总体的分布相似 思考2:导致简单随机抽样可能出现“极端样本的原因” 探 索 新 知 总体中个体之间差异较大 样本抽取具有随机性 能否利用总体中的一些额外信息对抽样方法进行改进呢? 4 5 探 索 新 知 思考3:如果按照男生、女生这两个子总体抽取样本,那么抽取男生和女生的样本量如何确定才有利于反映总体呢? 已知2022届高三共1240人,男生653人,女生587人,能否利用这个辅助信息改进简单随机抽样,减少“极端”样本的,从而提高对高三学生平均头围的估计效果呢? 层 分层随机抽样 6 1.分层随机抽样的概念 将总体按其属性特征分成若干类型(有时称为 ),然后在每个类型中按照所占比例随机抽取一的样本,这种抽样方法通常叫作 . 讲授新课 问题:分层抽样时为什么要将总体分成互不重叠的层? 提示:在总体中由于个体之间存在着明显的差异,为了使抽取的样本更合理、更具代表性,故将总体分成互不重叠的层,而后独立地抽取一定数量的个体. 7 如果总体的个体数是N,共分k层,n为样本容量,Ni(i=1,2,3,…,k)是第i层中的个体数,则第i层中所要抽取的个体数ni= ,而每一个个体被抽取的可能性是 ,与层数无关,所以对所有个体而言,其被抽到的概率是相同的,也就是说分层随机抽样是公平的. 在分层抽样的过程中,每个个体被抽到的概率是相同的,与分层的情况无关. 讲授新课 2.对分层随机抽样的公平性的理解 8 1.下列问题中,最适合用分层抽样抽取样本的是( ) A.从10名同学中抽取3人参加座谈会 B.某社区有500个家庭,其中高收入的家庭125个,中等收入的家庭280个,低收入的家庭95个,为了了解生活购买力的某项指标,要从中抽取一个容量为100的样本 C.从1 000名工人中,抽取100名调查上班途中所用时间 D.从生产流水线上,抽取样本检查产品质量 B [A中总体个体无明显差异且个数较少,适合用简单随机抽样;C和D中总体个体无明显差异且个数较多,不适合用分层抽样;B中总体中的个体差异明显,适合用分层抽样.] 典例剖析 9 2.甲校有3 600名学生,乙校有5 400名学生,丙校有1 800名学生,为统计三校学生职业规划方向,计划采用分层抽样法抽取一个容量为90的样本,应在这三校分别抽取学生( ) A.30人,30人,30人 B.30人,45人,15人 C.20人,30人,10人 D.30人,50人,10人 典例剖析 10 3.某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个 ... ...