隨機(jī)抽樣與用樣本估計(jì)總體是研究如何合理收集、整理、分析數(shù)據(jù),為人們制定決策提供依據(jù). 它為人們認(rèn)識(shí)客觀世界提供了重要的思維模式和解決問(wèn)題的方法. 鑒于抽樣方法與用樣本估計(jì)總體所體現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)思想在新課標(biāo)中的重要性,所以抽樣方法與用樣本估計(jì)總體成為高考每年必考的內(nèi)容.
[重點(diǎn)難點(diǎn)]
重點(diǎn):掌握抽樣方法的特點(diǎn)及它們之間的區(qū)別與聯(lián)系,面對(duì)實(shí)際問(wèn)題能合理選擇抽樣方法抽取樣本;繪制頻率分布表和頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖,會(huì)計(jì)算方差和標(biāo)準(zhǔn)差,并能計(jì)算樣本平均數(shù),還能進(jìn)一步解釋這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的實(shí)際意義.
難點(diǎn):實(shí)際問(wèn)題中抽樣方案的確定;頻率分布表和頻率分布直方圖的理解與應(yīng)用,如計(jì)算平均數(shù)等.
[方法突破]
1. 隨機(jī)抽樣與用樣本估計(jì)總體的基本思路
(1)掌握抽樣方法的特點(diǎn). 簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的特點(diǎn):總體中個(gè)體性質(zhì)相似,無(wú)明顯層次;總體容量較小,尤其是樣本容量較??;用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣方法抽出的個(gè)體帶有隨機(jī)性,個(gè)體間無(wú)固定間距.
系統(tǒng)抽樣的特點(diǎn):適用于元素個(gè)數(shù)很多且均衡的總體,各個(gè)個(gè)體被抽到的機(jī)會(huì)均等;總體分組后,在起始部分抽樣時(shí),采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣.
分層抽樣的特點(diǎn):適用于總體由差異明顯的幾部分組成的情況;分層后,在每一層抽樣時(shí)可采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系統(tǒng)抽樣.
(2)掌握作頻率分布直方圖的步驟. 作頻率分布直方圖的步驟:①求極差;②確定組距和組數(shù);③將數(shù)據(jù)分組;④列頻率分布表;⑤畫頻率分布直方圖.
(3)理解標(biāo)準(zhǔn)差與方差. 標(biāo)準(zhǔn)差、方差描述了一組數(shù)據(jù)圍繞平均數(shù)波動(dòng)的大小,標(biāo)準(zhǔn)差、方差越大,數(shù)據(jù)的離散程度越大,標(biāo)準(zhǔn)差、方差越小,數(shù)據(jù)的離散程度越小,因?yàn)榉讲钆c原始數(shù)據(jù)的單位不同,且平方后可能夸大了偏離程度,所以雖然方差與標(biāo)準(zhǔn)差在刻畫樣本數(shù)據(jù)的分散程度上是一致的,但在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),一般多用標(biāo)準(zhǔn)差.
2.隨機(jī)抽樣與用樣本估計(jì)總體的基本策略
(1)理解抽樣方法的區(qū)別與聯(lián)系. 簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣是系統(tǒng)抽樣與分層抽樣的基礎(chǔ),是一種等概率的抽樣,由定義應(yīng)抓住以下特點(diǎn):它要求總體個(gè)數(shù)較少;它是從總體中逐個(gè)抽取的;它是一種不放回抽樣.
系統(tǒng)抽樣又稱等距抽樣,號(hào)碼序列一確定,樣本即確定了,但要求總體中不能含有周期性,否則其樣本的代表性是不可靠的,甚至?xí)?dǎo)致明顯的偏向.
(2)分析總體特征,選擇合理的抽樣方法. 抽樣方法經(jīng)常交叉使用,比如系統(tǒng)抽樣中的第一均衡部分,可采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣;分層抽樣中,若每層中的個(gè)體數(shù)量仍很大時(shí),則可輔之以系統(tǒng)抽樣.
(3)準(zhǔn)確繪制頻率分布圖表. 通過(guò)頻率分布表和頻率分布直方圖可以對(duì)總體作出估計(jì),這就依賴于繪制圖表的準(zhǔn)確性.在計(jì)數(shù)和計(jì)算時(shí)一定要準(zhǔn)確,在繪制小矩形時(shí),寬窄要一致,這樣才能使繪制的頻率分布圖表準(zhǔn)確地反應(yīng)實(shí)際問(wèn)題.
(4)理解估計(jì)總體的有關(guān)概述并熟記有關(guān)公式. 若取值x1,x2,…,xn的頻率分別為p1,p2,…,pn,則其平均值為x1p1+x2pn+…+xnpn. 若取值x1,x2,…,xn的平均數(shù)為x,方差為S2,則ax1+b,ax2+b,…,axn+b的平均數(shù)為ax+b,方差為a2S2.