抽样方法广泛运用于生产、生活的实际,这就要求我们要努力学好简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的常用方法,掌握这些方法的关键是怎样合理地抽取样本,为此提供如下三种行之有效的途径.
一、在逆向问题中理解抽样方法
正逆结合,特别是通过逆向问题的解决更能准确地把握概念的本质,从而达到加深理解、合理运用的效果.
例1 一个工厂生产了某种产品16800件,它们来自甲、乙、丙3条生产线.为检查这批产品的质量,决定采用分层抽样的方法进行抽样.已知从甲、乙、丙3条生产线抽取的个体数组成一个等差数列,则乙生产线生产了________件产品.
解析: “分层抽样”概念的本质是分层按比例抽取样本容量.所以从甲、乙、丙3条生产线抽取的个体数成等差数列,就是说甲、乙、丙3条生产线生产的产品数也成等差数列,即可分别设为a - d,a,a + d,由题意得(a - d) + a + (a + d) = 3a = 16800,解得a = 5600,即乙生产线生产了5600件产品.
例2 用系统抽样法要从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生随机地从1~160编号,按编号顺序平均分成20组(1~8号,
9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号
码为126,则第1组中用抽签的方法确定的号码是________.
解析: 设第1组抽出的号码为x,则第16组应抽出的号码是8 × 15 + x = 126, ∴ x = 6.
二、在对比分析中掌握抽样方法
在加深理解的同时再通过对比分析,使之全面而系统地掌握抽样方法,一方面可以在方法之间实施对比分析,因为有比较才有鉴别;另一方面又可在正反之间实施对比分析,因为在错误中往往孕育着伟大的发现.
例3 要从某汽车厂生产的30辆汽车中随机的抽取3辆进行测试,请选择合理的抽样方法,并写出它的抽样过程.
分析: 本题总体容量较小,样本容量也较小,可用抽签法.
解: 第一步: 将30辆汽车随机编号,号码是01,02,…,30;
第二步: 将所有号码分别写在相同的纸条上,揉成团,制成号签;
第三步: 将号签放入一个不透明的袋子中,并充分摇匀;
第四步: 从袋中依次抽出3个号签,并记录上面的编号;
第五步: 所得号码对应的3辆汽车就是要抽取的对象.
例4 要从某汽车厂生产的802辆汽车中随机的抽取8辆进行测试,请选择合理的抽样方法,并写出它的抽样过程.
分析: 本题总体容量较大,样本容量较小,可用随机数表法.
解: 第一步: 将802辆汽车随机编号,号码是001,002,…,802;
第二步: 借用课本56页给出的随机数表,使用各个5位数组的前3位,从各组数中任选一个前3位小于或等于802的数作为起始号码,例如从第3行第2组数开始,取出796作为抽取的8辆汽车的第1个代号;
第三步: 继续向右读,每次读数组的前3位,凡不在001~802间的数跳过去不读,遇到已经读过的数也跳过去不读,便可依次得796,299,386,645,202,297, 090,189这8个数;
第四步:所得号码对应的8辆汽车就是要抽取的对象.
评注: 当题目给的编号位数不一致时,不便于从随机数表中读取,此时需对号码作出适当调整, 用调整以后的号码抽取以后再对应找出原来的号码.
三、在实习作业中体验抽样方法
实习体验: 调查本校学生一周的体育活动时间,调查本班每名学生所在家庭的月人均用水量,调查本班每名学生每个星期的零花钱等.抽样方法是实践性特强的知识方法,实践出真知.通过完成课本中提供的实习作业,在亲身体验方法运用的全过程中,又亲身体验困难和挫折,这样得来的知识更是终身难忘.
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