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第二章 统计
2.1 随机抽样
2.1.2 系统抽样
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列说法错误的个数是( )
①总体的个体数不多时宜用简单随机抽样法;
②系统抽样中在总体均分后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;
③百货商场的抽奖活动是抽签法;
④整个系统抽样过程中,每个个体被抽取的机会相等.
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:A
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,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1 252=50×25+2,所以应随机剔除2个个体.
答案:A
3.从2 004名学生中选取50名组成参观团,若采用下面的方法选取:先用简单随机抽样从2 004人中剔除4人,剩下的2 000人再按系统抽样的方法进行,则每人入选的概率( )
A.不全相等 B.均不相等
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C.都相等,且为 D.都相等,且为
答案:C
4.要从已编号(1~50)的50枚最新研制的某型号导弹中,随机抽取5枚来进行发射试验,用系统抽样方法确定所选取的5枚导弹的编号可能是( )
A.5,10,15,20,25 B.3,13,23,33,43
C.1,2,3,4,5 D.2,4,8,16,32
解析:间隔应为=10.
答案:B
5.某班共有52人,现根据学生的学号,用系统抽样的方法抽取一个容量为4的样本.已知3号、29号、42号同学在样本中,那么样本中还有一个同学的学号是( )
A.10 B.11 C.12 D.16
解析:分段间隔k==13,可推出另一个同学的学号为16.
答案:D
二、填空题
6.一个总体中有100个个体,随机编号为00,01,02,…,99,依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1,2,…,10.现用系统抽样的方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第1组中随机抽取的号码为m,那么在第k(k≥2)组中抽取的号码个位数字与k+m的个位数字相同.若m=6,则在第7组中抽取的号码是________.
答案:63
7.采用系统抽样从含有8 000个个体的总体(编号为0000,0001,…,7999)中抽取一个容量为50的样本,则最后一段的编号为
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________,已知最后一个入样编号是7894,则开头5个入样编号是__________________.
解析:因为8 000÷50=160,所以最后一段的编号为最后160个编号.
从7840到7999共160个编号,从7840到7894共55个数,所以从0000起第55个编号应为0054,然后逐个加上160得,0214,0374,0534,0694.
答案:7840~7999 0054,0214,0374,0534,0694
8.用系统抽样法(按等距离的规则)从160名学生中抽取容量为20的样本,将这160名学生从1到160编号.按编号顺序平均分成20段(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16段应抽出的号码为125,则第1段中用简单随机抽样确定的号码是________.
解析:用系统抽样知,每段中有8人,第16段应为从121到128这8个号码,125是其中的第5个号码,所以第一段中被确定的号码是5.
答案:5
三、解答题
9.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1∶5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.
解:按照1∶5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把295名同学分成59组,每组5人,第一组是编号为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.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k(1≤k≤5),
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那么抽取的学生编号为k+5l(l=0,1,2,3…,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编号为3,8,13,…,288,293.
10.为了了解高二2 013名学生中使用数学教辅的情况,请你用系统抽样抽取一个容量为50的样本.
解:其抽样步骤如下:
(1)随机地将这2 013个个体编号为1,2,3,…,2 013.
(2)利用简单随机抽样,先从总体中剔除13个个体(可利用随机数表),剩下的个体是2 000能被样本容量50整除,然后再重新编号为1,2,3,…,2 000.
(3)确定分段间隔=40,则将这2 000名学生分成50组,每组40人,第1组是1,2,3,…,40;第2组是41,42,43,…,80;依次下去,第50组是1 961,1 962,…,2 000.
(4)在第1组用简单随机抽样确定第一个个体编号i(i≤40).
(5)按照一定的规则抽取样本.抽取的学生编号为i+40k(k=0,1,2,…,39),得到50个个体作为样本,如当i=2时的样本编号为2,42,82,…,1 962.
B级 能力提升
1.系统抽样又称为等距抽样,从N个个体中抽取n个个体为样本,抽样距为k=(取整数部分),从第一段1,2,…,k个号码中随机抽取一个号码i0,则i0+k,…,i0+(n-1)k号码均被抽取构成样本,所以每个个体被抽取的可能性是( )
A.相等的 B.不相等的
C.与i0有关 D.与编号有关
解析:系统抽样是公平的,所以每个个体被抽到的可能性都相等,
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与i0编号无关.
答案:A
2.某学校有30个班级,每班50名学生,上级要到学校进行体育达标验收.需要抽取10%的学生进行体育项目的测验.如果按学号用系统抽样法抽取,则只需要在第一个班前________名中随机抽取一名,其他人选就随之确定.
解析:该校共有1 500名学生,需抽取容量为1 500×10%=150的样本.抽样的实施步骤:
可将每个班的学生按学号分成5段,每段10名学生.用简单随机抽样的方法在1~10中抽取一个起始号码l,则每个班的l,10+l,20+l,30+l,40+l(如果l=6,即6,16,26,36,46)号学生入样,即组成一个容量为150的样本.
答案:10
3.一个总体中的1 000个个体编号为0,1,2,…,999,并依次将其分为10个小组,组号为0,1,2,…,9.要用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第0组随机抽取的号码为x,那么依次错位地得到后面各组的号码,即第k组抽取的号码的后两位数是x+33k的后两位数.
(1)当x=24时,写出所抽样本的10个号码;
(2)若所抽取样本的10个号码中有一个的后两位是87,求x的取值范围.
解:(1)由题意知此系统抽样的间隔是100,第1组后两位数是24+33=57,所以第1组号码为157;k=2,24+66=90,所以第2组号码为290,以此类推,10个号码为:24,157,290,323,456,589,622,755,888,921.
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(2)当k=0,1,2,…,9时,33k的值依次为:0,33,66,99,132,165,198,231,264,297.又抽取的10个号码中有一个的后两位数是87,从而x可以是87,54,21,88,55,22,89,56,23,90.
所以x的取值范围是{21,22,23,54,55,56,87,88,89,90}.
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