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2.1.2 系统抽样
课时目标
1.掌握系统抽样的概念和操作步骤.
2.会用系统抽样法进行抽样.
识记强化
1.系统抽样的概念
将总体分成均衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分中抽取一些个体,得到所需要的样本,这样的抽样方法叫做系统抽样.
2.系统抽样的步骤
假设要从容量为N的总体中抽取容量为n的样本,步骤为:
(1)先将总体的N个个体编号.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)确定分段间隔k,对编号进行分段.当(n是样本容量)是整数时,取k=;
(3)在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l(l≤k);
(4)按照一定的规则抽取样本.通常是将l加上间隔k得到第2个个体编号(l+k),再加k得到第3个个体编号(l+2k),依次进行下去,直到获取整个样本.
课时作业
一、选择题
1.系统抽样适用的总体应是( )
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A.容量较少的总体
B.总体容量较多
C.个体数较多但均衡无差异的总体
D.任何总体
答案:C
解析:系统抽样的适用范围应是总体中的个体数目较多且无差异,故选C.
2.在对101个人进行一次抽样时,先采用抽签法从中剔除一个人,再在剩余的100中随机抽取10人,那么下列说法正确的是( )
A.这种抽样方法对于被剔除的个体是不公平的,因为他们失去了被抽到的机会
B.每个人在整个抽样过程中被抽到的机会均等,因为每个人被剔除的可能性相等,那么,不被剔除的机会也是均等的
C.由于采用了两步进行抽样,所以无法判断每个人被抽到的可能性是多少
D.每个人被抽到的可能性不相等
答案:B
解析:由于第一次剔除时采用抽签法,对每个人来说可能性相等,然后随机抽取10人对每个人的机会也是均等的,所以总的来说每个人的机会都是均等的,被抽到的可能性都是相等的.
3.为了检查某超市货架上的奶粉是否含有三聚氰胺,要从编号依次为1到50的袋装奶粉中抽取5袋进行检验,用每部分选取的号码间隔一样的系统抽样方法确定所选取的5袋奶粉的编号可能是( )
A.5,10,15,20,25 B.2,4,8,16,32
C.1,2,3,4,5 D.7,17,27,37,47
答案:D
4.为了了解某地参加计算机水平测试的5 008名学生的成绩,从中抽取了200名学生的成绩进行统计分析,运用系统抽样方法抽取样本时,每组的容量为( )
A.24 B.25
C.26 D.28
答案:B
解析:5008=200×25+8,所以每组的容量为25.
5.某中学采用系统抽样方法,从该校高一年级全体800名学生中抽取50名学生做牙齿健康检查.现将800名学生从1到800进行编号.已知从33~48这16个数中抽到的数是39,则在第1小组1~16中随机抽到的数是( )
A.5 B.7
C.11 D.13
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答案:B
解析:间隔数k==16,即每16人抽取一个人.由于39=2×16+7,所以第1小组中抽取的数为7.
6.某校高三年级的195名学生已编号为1,2,3,…,195,为了解高三学生的饮食情况,要按1∶5的比例抽取一个样本,若采用系统抽样方法进行抽取,其中抽取的3名学生的编号可能是( )
A.3,24,33 B.31,47,147
C.133,153,193 D.102,132,159
答案:C
解析:编号之差应为5的整数倍.
二、填空题
7.要从5003个总体中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样法,应将总体分成________个部分,每部分都有________个个体.
答案:50 100
解析:应先剔除3个个体再进行系统抽样.
8.要从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生编号:001,002,…,160,按编号顺序平均分成20组,若第16组应抽出的号码是125,则第2组应抽出的号码是________.
答案:13
解析:分段间隔为k==8,设第2组应抽出的号码是a,则a+8×14=125,解得a=13.
9.一个总体中有90个个体,随机编号0,1,2,…,89,依从小到大的编号顺序平均分成9个小组,组号依次为1,2,3,…,9.现抽取一个容量为9的样本,规定如果在第1组随机抽取的号码为m,那么在第k组中抽取的号码个位数字与m+k的个位数字相同,若m=8,则在第8组中抽取的号码是________.
答案:76
解析:由题意知,m=8,k=8,则m+k=16.也就是第8组抽取的号码个位数字为6,十位数字为8-1=7,故在第8组中抽取的号码为76.
三、解答题
10.从503件产品中抽取50件作为一个样本,若采用系统抽样,请简述抽样过程.
解:
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先用简单随机抽样从503件产品中剔除3件.将余下的500件产品编号如下:001,002,003,…,500,并做好500个号签,将这些号签分成50组,每组10个,分组如下:001~010,011~020,021~030,…,491~500,从第一组中随机抽取一个数,依次加上10,20,30,…,490,得到各组中应抽出的号签,组成一个容量为50的样本.
11.某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,…,295,为了了解学生的学习情况,要按15的比例抽取样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.
解:按照15的比例抽取样本,则样本容量为×295=59.步骤如下:
(1)编号:按现有的号码.
(2)确定分段间隔k=5,把295名同学分成59组,每组5人,第1组是编号为1~5的5名学生,第2组是编号为6~10的5名学生,依次下去,第59组是编号为291~295的5名学生.
(3)采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为l(1≤l≤5).
(4)那么抽取的学生编号为l+5k(k=0,1,2,…,58),得到59个个体作为样本,如当l=3时的样本编号为3,8,13,…,288,293.
能力提升
12.将参加夏令营的600名学生编号为:001,002,…,600.采用系统抽样方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次为( )
A.26,16,8 B.25,17,8
C.25,16,9 D.24,17,9
答案:B
解析:本题主要考查系统抽样的意义.依题意及系统抽样的意义可知,将这600名学生按编号依次分成50组,每一组各有12名学生,第k组抽中的号码是3+12(k-1).令3+12(k-1)≤300得k≤,因此第Ⅰ营区被抽中的人数是25;令300