数学必修3第二章 2.1.1
高中数学必修3第二章课后习题解答

新课程标准数学必修3第二章课后习题解答第二章统计2.1随机抽样练习(P57)1、.之间有误差. 如抽取的部分个体不能很好地代表总体,那么我们分析出的结果就会有偏差.2、(1)抽签法:对高一年级全体学生450人进行编号,将学生的名字和对应的编号分别写在卡片上,并把450张卡片放入一个容器中,搅拌均匀后,每次不放回地从中抽取一张卡片,连续抽取50次,就得到参加这项活动的50名学生的编号.(2)随机数表法:第一步,先将450名学生编号,可以编为000,001, (449)第二步,在随机数表中任选一个数. 例如选出第7行第5列的数1(为了便于说明,下面摘取了附表的第6~10行).16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 6484 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 7663 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7933 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 5457 60 86 32 44 09 47 27 96 54 49 17 46 09 62 90 52 84 77 27 08 02 73 43 28第三步,从选定的数1开始向右读,得到一个三位数175,由于175<450,说明号码175在总体内,将它取出;继续向右读,得到331,由于331<450,说明号码331在总体内,将它取出;继续向右读,得到572,由于572>450,将它去掉. 按照这种方法继续向右读,依次下去,直到样本的50个号码全部取出,这样我们就得到了参加这项活动的50名学生.3、用抽签法抽取样本的例子:为检查某班同学的学习情况,可用抽签法取出容量为5的样本. 用随机数表法抽取样本的例子:部分学生的心理调查等.抽签法能够保证总体中任何个体都以相同的机会被选到样本之中,因此保证了样本的代表性.4、与抽签法相比,随机数表法抽取样本的主要优点是节省人力、物力、财力和时间,缺点是所产生的样本不是真正的简单样本.练习(P59)1、系统抽样的优点是:(1)简便易行;(2)当对总体结构有一定了解时,充分利用已有信息对总体中的个体进行排队后再抽样,可提高抽样调查;(3)当总体中的个体存在一种自然编号(如生产线上产品的质量控制)时,便于施行系统抽样法.系统抽样的缺点是:在不了解样本总体的情况下,所抽出的样本可能有一定的偏差.2、(1)对这118名教师进行编号;(2)计算间隔1187.37516k==,由于k不是一个整数,我们从总体中随机剔除6个样本,再来进行系统抽样. 例如我们随机剔除了3,46,59,57,112,93这6名教师,然后再对剩余的112位教师进行编号,计算间隔7k=;(3)在1~7之间随机选取一个数字,例如选5,将5加上间隔7得到第2个个体编号12,再加7得到第3个个体编号19,依次进行下去,直到获取整个样本.3、由于身份证(18位)的倒数第二位表示性别,后三位是632的观众全部都是男性,所以这样获得的调查结果不能代表女性观众的意见,因此缺乏代表性. 练习(P62) 1、略2、这种说法有道理,因为一个好的抽样方法应该能够保证随着样本容量的增加,抽样调查结果会接近于普查的结果. 因此只要根据误差的要求取相应容量的样本进行调查,就可以节省人力、物力和财力.3、可以用分层抽样的方法进行抽样. 将麦田按照气候、土质、田间管理水平的不同而分成不同的层,然后按照各层麦田的面积比例及样本容量确定各层抽取的面积,再在各层中抽取个体(这里的个体是单位面积的一块地). 习题2.1 A 组(P63)1、产生随机样本的困难:(1)很难确定总体中所有个体的数目,例如调查对象是生产线上生产的产品.(2)成本高,要产生真正的简单随机样本,需要利用类似于抽签法中的抽签试验来产生非负整值随机数.(3)耗时多,产生非负整数值随机数和从总体中挑选出随机数所对的个体都需要时间. 2、调查的总体是所有可能看电视的人群.学生A 的设计方案考虑的人数是:上网而且登录某网址的人群,那些不能上网的人群,或者不登录某网址的人群就被排除在外了. 因此A 方案抽取的样本的代表性差.学生B 的设计方案考虑的人群是小区内的居民,有一定的片面性. 因此B 方案抽取的样本的代表性差.学生C 的设计方案考虑的人群是那些有电话的人群,也有一定的片面性. 因此C 方案抽取的样本的代表性.所以,这三种调查方案都有一定的片面性,不能得到比较准确的收视率. 3、(1)因为各个年级学习任务和学生年龄等因素的不同,影响各年级学生对学生活动的看法,所以按年级分层进行抽样调查,可以得到更有代表性的样本. (2)在抽样的过程中可能遇到的问题如敏感性问题:有些学生担心提出意见对自己不利;又如不响应问题:由于种种原因,有些学生不能发表意见;等等.(3)前面列举的两个问题都可能导致样本的统计推断结果的误差.(4)为解决敏感性问题,可以采用阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”中的方法设计调查问卷;为解决不响应问题,可以事先向全体学生宣传调查的意义,并安排专人负责发放和催收调查问卷,最大程度地回收有效调查问卷.4、将每一天看作一个个体,则总体由365天组成. 假设要抽取50个样本,将一年中的各天按先后次序编号为0~364天用简单随机抽样设计方案:制作365个号签,依次标上0~364. 将号签放到容器内充分搅拌均匀,从容器中任意不放回取出50个号签. 以签上的号码所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.用系统抽样设计抽样方案:先通过简单随机抽样方法从365天中随机抽出15天,再把剩下的350天重新按先后次序编号为0~349. 制作7个分别标有0~7的号签,放在容器中充分搅拌均匀. 从容器中任意取出一个号签,设取出的号签的编号为a ,则编号为7(050)a k k +≤<所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.显然,系统抽样方案抽出的样本中个体在一年中排列的次序更规律,因此更好实施,更受方案的实施者欢迎.5、田径队运动员的总人数是564298+=(人),要得到28人的样本,占总体的比例为27.于是,应该在男运动员中随机抽取256167⨯=(人),在女运动员中随机抽取281612-=(人).这样我们就可以得到一个容量为28的样本.6、以10为分段间隔,首先在1~10的编号中,随机地选取一个编号,如6,那么这个获奖者奖品的编号是:6,16,26,36,46.7、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案. 习题2.1 B 组(P64)1、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案,调查问卷由学生所关心的问题组成. 例如:(1)你最喜欢哪一门课程? (2)你每月的零花钱平均是多少? (3)你最喜欢看《新闻联播》吗? (4)你每天早上几点起床? (5)你每天晚上几点睡觉?要根据统计的结果和具体的情况解释结论,主要从引起结论的可能原因及结论本身含义来解释. 2、说明:这是一个开放性的题目,没有一个标准的答案. 2.2用样本估计总体 练习(P71)1、说明:由于样本的极差为364.41362.51 1.90-=,取组距为0.19,将样本分为10组. 可以按照书上的方法制作频率分布表、频率分布直观图和频率折线图.2、说明:此题目属于应用题,没有标准的答案.3、茎叶图为:由该图可以看出30名工人的日加工零件个数稳定在120件左右. 练习(P74)这里应该采用平均数来表示每一个国家项目的平均金额,因为它能反应所有项目的信息. 但平均数会受到极端数据2000万元的影响,所以大多数项目投资金额都和平均数相差比较大. 练习(P79)1、甲乙两种水稻6年平均产量的平均数都是900,但甲的标准差约等于23.8,乙的标准差约等于41.6,所以甲的产量比较稳定.2、(1)平均重量496.86x ≈,标准差 6.55s ≈.(2)重量位于(,)x s x s -+之间有14袋白糖,所占的百分比约为66.67%.3、(1)略. (2)平均分19.25x ≈,中位数为15.2,标准差12.50s ≈.这些数据表明这些国家男性患该病的平均死亡率约为19.25,有一半国家的死亡率不超过15.2,15.2x >说明存在大的异常数据,值得关注. 这些异常数据使标准差增大. 习题2.2 A 组(P81) 1、(1)茎叶图为:(2)汞含量分布偏向于大于1.00 ppm 的方向,即多数鱼的汞含量分布在大于1.00 ppm 的区域.(3)不一定. 因为我们不知道各批鱼的汞含量分布是否都和这批鱼相同. 即使各批鱼的汞含量分布相同,上面的数据只能为这个分布作出估计,不能保证平均汞含量大于1.00 ppm. (4)样本平均数 1.08x ≈,样本标准差0.45s ≈.(5)有28条鱼的汞含量在平均数与2倍标准差的和(差)的范围内.2较短,所以在这批棉花中混进了一些次品.3、说明:应该查阅一下这所大学的其他招生信息,例如平均数信息、最低录取分数线信息等. 尽管该校友的分数位于中位数之下,而中位数本身并不能提供更多录取分数分布的信息. 在已知最低录取分数线的情况下,很容易做出判断;在已知平均数小于中位数很多,则说明最低录取分数线较低,可以推荐该校友报考这所大学,否则还要获取其他的信息(如标准差的信息)来做出判断.4、说明:(1)对,从平均数的角度考虑; (2)对,从标准差的角度考虑;(3)对,从标准差的角度考虑; (4)对,从平均数和标准差的角度考虑; 5、(1)不能. 因为平均收入和最高收入相差太多,说明高收入的职工只占极少数. 现在已知知道至少有一个人的收入为50100x =万元,那么其他员工的收入之和为4913.55010075ii x==⨯-=∑(万元)每人平均只有1.53. 如果再有几个收入特别高者,那么初进公司的员工的收入将会很低. (2)不能,要看中位数是多少. (3)能,可以确定有75%的员工工资在1万元以上,其中25%的员工工资在3万元以上. (4)收入的中位数大约是2万. 因为有年收入100万这个极端值的影响,使得年平均收入比中位数高许多.6、甲机床的平均数=1.5x 甲,标准差=1.2845s 甲;乙机床的平均数 1.2z y =,标准差0.8718z s =. 比较发现乙机床的平均数小而且标准差也比较小,说明乙机床生产出的次品比甲机床少,而且更为稳定,所以乙机床的性能较好.7、(1)总体平均数为199.75,总体标准差为95.26.(2)可以使用抓阄法进行抽样. 样本平均数和标准差的计算结果和抽取到的样本有关. (3) (4)略习题2.2 B 组(P82)1、(1)由于测试1T 的标准差小,所以测试1T 结果更稳定,所以该测试做得更好一些. (2)由于2T 测出的值偏高,有利于增强队员的信心,所以应该选择测试2T . A B C D E F GH I J 1(20)2T -÷ 0.00 1.50 2.00 -1.00 -1.50 -2.00 2.50 2.000.50-0.502(35)3T -÷ -1.331.331.33-2-2.33 -1.331.67-1.67 -1.33 -1.67G E .2、说明:此题需要在本节开始的时候就布置,先让学生分头收集数据,汇总所收集的数据才能完成题目.2.3变量间的相关关系 练习(P85)1、从已经掌握的知识来看,吸烟会损害身体的健康. 但除了吸烟之外,还有许多其他的随机因素影响身体健康,人体健康是很多因素共同作用的结果. 我们可以找到长寿的吸烟者,也更容易发现由于吸烟而引发的患病者,所以吸烟不一定引起健康问题. 但吸烟引起健康问题的可能性大,因此“健康问题不一定是由吸烟引起的,所以可以吸烟”的说法是不对的.2、从现在我们掌握的知识来看,没有发现根据说明“天鹅能够带来孩子”,完全可能存在既能吸引天鹅和又使婴儿出生率高的第3个因素(例如独特的环境因素),即天鹅与婴儿出生率之间没有直接的关系,因此“天鹅能够带来孩子”的结论不可靠.而要证实此结论是否可靠,可以通过试验来进行. 相同的环境下将居民随机地分为两组,一组居民和天鹅一起生活(比如家中都饲养天鹅),而另一组居民的附近不让天鹅活动,对比两组居民的出生率是否相同. 练习(P92)1、当0x =时,$147.767y =,这个值与实际卖出的热饮杯数150不符,原因是:线性回归方程中的截距和斜率都是通过样本估计的,存在随机误差,这种误差可以导致预测结果的偏差;即使截距和斜率的估计没有误差,也不可能百分之百地保证对应于x ,预报值$y 能够等于实际值y . 事实上:y bx a e =++. (这里e 是随机变量,是引起预报值$y 与真实值y 之间的误差的原因之一,其大小取决于e 的方差.)2、数据的散点图为:从这个散点图中可以看出,鸟的种类数与海拔高度应该为正相关(事实上相关系数为0.793).(1)散点图如下:但是从散点图的分布特点来看,它们之间的线性相关性不强.习题2.3 A组(P94)1、教师的水平与学生的学习成绩呈正相关关系. 又如,“水涨船高”“登高望远”等.2、(3)基本成正相关关系,即食品所含热量越高,口味越好.(4)因为当回归直线上方的食品与下方的食品所含热量相同时,其口味更好.3、(1)散点图如下:(2)回归方程为:$0.66954.933y x=+.(3)加工零件的个数与所花费的时间呈正线性相关关系.4、(1)散点图为:(2)回归直线如下图所示:(2)回归方程为:$0.546876.425y x =+.(3)由回归方程知,城镇居民的消费水平和工资收入之间呈正线性相关关系,即工资收入水平越高,城镇居民的消费水平越高. 习题2.3 B 组(P95) 1、(1)散点图如下:(2)回归方程为:$1.44715.843y x =-.(3)如果这座城市居民的年收入达到40亿元,估计这种商品的销售额为$42.037y ≈(万元). 2、说明:本题是一个讨论题,按照教科书中的方法逐步展开即可.第二章 复习参考题A 组(P100)1、A .2、(1)该组的数据个数,该组的频数除以全体数据总数; (2)nmN. 3、(1)这个结果只能说明A 城市中光顾这家服务连锁店的人比其他人较少倾向于选择咖啡色,因为光顾连锁店的人使一种方便样本,不能代表A 城市其他人群的想法.(2)这两种调查的差异是由样本的代表性所引起的. 因为A 城市的调查结果来自于该市光顾这家服装连锁店的人群,这个样本不能很好地代表全国民众的观点.4、说明:这是一个敏感性问题,可以模仿阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”来设计提问方法.5、表略. 可以估计出句子中所含单词的分布,以及与该分布有关的数字特征,如平均数、标准差等.6、(1)可以用样本标准差来度量每一组成员的相似性,样本标准差越小,相似程度越高. (2)A 组的样本标准差为 3.730A S ≈,B 组的样本标准差为11.789B S ≈. 由于专业裁判给分更符合专业规则,相似程度应该高,因此A 组更像是由专业人士组成的.7、(1)中位数为182.5,平均数为217.1875.(2)这两种数字特征不同的主要原因是,430比其他的数据大得多,应该查找430是否由某种错误而产生的. 如果这个大数据的采集正确,用平均数更合适,因为它利用了所有数据的信息;如果这个大数据的采集不正确,用中位数更合适,因为它不受极端值的影响,稳定性好.8、(1)略. (2)系数0.42是回归直线的斜率,意味着:对于农村考生,每年的入学率平均增长0.42%. (3)城市的大学入学率年增长最快. 说明:(4)可以模仿(1)(2)(3)的方法分析数据.第二章 复习参考题B 组(P101)1、频率分布如下表:从表中看出当把 指标定为17.46千元时,月65%的推销员 经过努力才能完成销售指标.2、(1)数据的散点图如下:(2)用y 表示身高,x 表示年龄,则数据的回归方程为$ 6.31771.984y x =+. (3)在该例中,斜率6.317表示孩子在一年中增加的高度.(4)每年身高的增长数略. 3~16岁的身高年均增长约为6.323 cm. (5)斜率与每年平均增长的身高之间之间近似相等.分组频数 频率 累计频率 [12.34,13.62] 2 0.04 0.04 (13.62,14.9] 4 0.08 0.12 (14.9,16.18] 3 0.06 0.18 (16.18,17.46] 8 0.16 0.34 (17.46,18.74] 13 0.26 0.6 (18.74,20.02] 11 0.22 0.82 (20.02,21.3]3 0.06 0.88 (21.3,22.58]3 0.06 0.94 (22.58,23.86]1 0.02 0.96 (23.86,25.14]20.041。
算法框图的基本结构及设计-顺序结构与选择结构

19
写出流程图(如下图)的运行结果 120
开始 t=1 t=t×1 t=t×2 t=t×3 t=t×4 t=t×5 输出t 结束
.
20
五、课后巩固:
作业:课本P88 练习1, 2
出的位置。
(3)处理框用“ ”表示,用来表示计算,赋值等处理操作,
有一个入口和一个出口。
(4)判断框用“
”表示,用来判断给出的条件是否成立,根
据判断结果决定后面的操作。判断框有一个入口和两个出口,它是 惟一的具有两个出口的框图符号。在出口处要分别标明“是”与
“否”(也可用“Y”与“N”),表示条件的成立与否。
一个算法都离不开的最简单,最基本的结构。
5、选择结构也叫
根据 条件 做出
分支结构
判断
或 条件结构
,是先
,再决定执行哪一种操作的结构。
6、完成下面的表格;
图形符号 名称 终端框 (起止框) 功能
表示一个算法的起始和结束
表示输入和输出的信息 赋值和计算 用于判断某一个条件是否成立 连接流程框,指明程序方向
1, y 0 . 01 x , 50 , x 100 100 x 5000 x 5000
y=1
Y
输入x的 值
x 100
N
Y N
x 5000
ห้องสมุดไป่ตู้
y=0.01x
y=50
输 出
y
结束
三、课堂小结: 1、算法框图的概念 2、各种程序框的功能 3、顺序结构和选择结构的算法框图
输入、输出框
处理框 (执行框) 判断框 流程线
关于程序框的使用说明:
(1)起止框用“ ”表示,是任何流程图都不可缺少的,它表 明程序的开始和结束,表示开始时只有一个出口,表示结束时只有
高中数学必修三课后习题答案

高中数学必修三课后习题答案第一章 算法初步 1.1算法与程序框图练习(P5) 1、算法步骤:第一步,给定一个正实数r .第二步,计算以r 为半径的圆的面积2S r π=.第三步,得到圆的面积S .2、算法步骤:第一步,给定一个大于1的正整数n .第二步,令1i =.第三步,用i 除n ,等到余数r .第四步,判断“0r =”是否成立. 若是,则i 是n 的因数;否则,i 不是n 的因数. 第五步,使i 的值增加1,仍用i 表示.第六步,判断“i n >”是否成立. 若是,则结束算法;否则,返回第三步.练习(P19)算法步骤:第一步,给定精确度d ,令1i =.的到小数点后第i 位的不足近似值,赋给a 的到小数点后第i 位的过剩近似值,赋给b . 第三步,计算55b am =-.第四步,若m d <,则得到5a;否则,将i 的值增加1,仍用i 表示.返回第二步. 第五步,输出5a.程序框图:习题1.1 A 组(P20)1、下面是关于城市居民生活用水收费的问题.为了加强居民的节水意识,某市制订了以下生活用水收费标准:每户每月用水未超过7 m 3时,每立方米收费1.0元,并加收0.2元的城市污水处理费;超过7m 3的部分,每立方收费1.5元,并加收0.4元的城市污水处理费.设某户每月用水量为x m 3,应交纳水费y 元,那么y 与x 之间的函数关系为 1.2,071.9 4.9,7x x y x x ≤≤⎧=⎨->⎩我们设计一个算法来求上述分段函数的值.算法步骤:第一步:输入用户每月用水量x .第二步:判断输入的x 是否不超过7. 若是,则计算 1.2y x =;若不是,则计算 1.9 4.9y x =-.第三步:输出用户应交纳的水费y .程序框图:2、算法步骤:第一步,令i =1,S=0.第二步:若i ≤100成立,则执行第三步;否则输出S. 第三步:计算S=S+i 2.第四步:i = i +1,返回第二步.程序框图:3、算法步骤:第一步,输入人数x ,设收取的卫生费为m 元.第二步:判断x 与3的大小. 若x >3,则费用为5(3) 1.2m x =+-⨯;若x ≤3,则费用为5m =.第三步:输出m .程序框图:B 组 1、算法步骤:第一步,输入111222,,,,,a b c a b c ..第二步:计算21121221b c b c x a b a b -=-.第三步:计算12211221a c a c y ab a b -=-.第四步:输出,x y .程序框图:INPUT “a ,b=”;a ,bsum=a+b diff=a -b pro=a*b quo=a/bPRINT sum ,diff ,pro ,quoEND2、算法步骤:第一步,令n =1第二步:输入一个成绩r ,判断r 与6.8的大小. 若r ≥6.8,则执行下一步;若r<6.8,则输出r ,并执行下一步.第三步:使n 的值增加1,仍用n 表示.第四步:判断n 与成绩个数9的大小. 若n ≤9,则返回第二步;若n >9,则结束算法.程序框图:说明:本题在循环结构的循环体中包含了一个条件结构.1.2基本算法语句 练习(P24) 1、程序:2、程序:3、程序:练习(P29) 1、程序:INPUT “a ,b ,c=”;a ,b ,cIF a+b>c AND a+c>b AND b+c>a THEN PRINT “Yes.” ELSEPRINT “No.” END IF INPUT “a ,b ,c=”;a ,b ,cp=(a+b+c)/2 s=SQR(p*(p -a) *(p -b) *(p -c)) PRINT “s=”;s END INPUT “F=”;F C=(F -32)*5/9 PRINT “C=”;C END4、程序: INPUT “a ,b ,c=”;a ,b ,csum=10.4*a+15.6*b+25.2*c PRINT “sum =”;sum END2、本程序的运行过程为:输入整数x . 若x 是满足9<x <100的两位整数,则先取出x 的十位,记作a ,再取出x 的个位,记作b ,把a ,b 调换位置,分别作两位数的个位数与十位数,然后输出新的两位数. 如输入25,则输出52. 34练习(P32) 1 2习题1.2 A 组(P33)1、1(0)0(0)1(0)x x y x x x -+<⎧⎪==⎨⎪+>⎩23、程序: 习题1.2 B 组(P33) 1、程序:23 41.3算法案例 练习(P45) 1、(1)45; (2)98; (3)24; (4)17. 2、2881.75.3、2200811111011000=() ,820083730=() 习题1.3 A 组(P48) 1、(1)57; (2)55. 2、21324.3、(1)104; (2)7212() (3)1278; (4)6315().4、习题1.3 B 组(P48)1、算法步骤:第一步,令45n =,1i =,0a =,0b =,0c =.第二步,输入()a i .第三步,判断是否0()60a i ≤<. 若是,则1a a =+,并执行第六步. 第四步,判断是否60()80a i ≤<. 若是,则1b b =+,并执行第六步. 第五步,判断是否80()100a i ≤≤. 若是,则1c c =+,并执行第六步. 第六步,1i i =+. 判断是否45i ≤. 若是,则返回第二步.2、如“出入相补”——计算面积的方法,“垛积术”——高阶等差数列的求和方法,等等. 第二章复习参考题A组(P50)1、(1)程序框图:程序:1、(2)程序框图:程序:2、见习题1.2 B组第1题解答.INPUT “x=”;x IF x<0 THENy=0ELSEIF x<1 THENy=1ELSEy=xEND IFEND IFPRINT “y=”;y ENDINPUT “x=”;x IF x<0 THENy=(x+2)^2 ELSEIF x=0 THENy=4ELSEy=(x-2)^2 END IFEND IFPRINT “y=”;y END34、程序框图:程序:INPUT “t=0”;t IF t<0 THEN PRINT “Please input again.”ELSE IF t>0 AND t<=180 THENy=0.2ELSEIF (t -180) MOD 60=0 THENy=0.2+0.1*(t-180)/60ELSEy=0.2+0.1*((t-180)\60+1)END IFEND IFPRINT “y=”;yEND IF END INPUT “n=”;n i=1 S=0WHILE i<=n S=S+1/i i=i+1 WENDPRINT “S=”;S END5、 (1)向下的运动共经过约199.805 m (2)第10次着地后反弹约0.098 m (3)全程共经过约299.609 m 第二章 复习参考题B 组(P35)1、 2、3、算法步骤:第一步,输入一个正整数x 和它的位数n . 第二步,判断n 是不是偶数,如果n 是偶数,令2n m =;如果n 是奇数,令12n m -=. 第三步,令1i =i=100 sum=0 k=1 WHILE k<=10 sum=sum+i i=i /2 k=k+1 WEND PRINT “(1)”;sum PRINT “(2)”;i PRINT “(3)”;2*sum -100 ENDINPUT “n=”;n IF n MOD 7=0 THEN PRINT “Sunday ” END IF IF n MOD 7=1 THEN PRINT “Monday ” END IF IF n MOD 7=2 THEN PRINT “Tuesday ” END IF IF n MOD 7=3 THEN PRINT “Wednesday ” END IF IF n MOD 7=4 THEN PRINT “Thursday ” END IF IF n MOD 7=5 THEN PRINT “Friday ” END IF IF n MOD 7=6 THEN PRINT “Saturday ” END IF END第四步,判断x 的第i 位与第(1)n i +-位上的数字是否相等. 若是,则使i 的值增加1,仍用i 表示;否则,x 不是回文数,结束算法.第五步,判断“i m >”是否成立. 若是,则n 是回文数,结束算法;否则,返回第四步.第二章 统计 2.1随机抽样 练习(P57)1、.况之间有误差. 如抽取的部分个体不能很好地代表总体,那么我们分析出的结果就会有偏差. 2、(1)抽签法:对高一年级全体学生450人进行编号,将学生的名字和对应的编号分别写在卡片上,并把450张卡片放入一个容器中,搅拌均匀后,每次不放回地从中抽取一张卡片,连续抽取50次,就得到参加这项活动的50名学生的编号. (2)随机数表法:第一步,先将450名学生编号,可以编为000,001, (449)第二步,在随机数表中任选一个数. 例如选出第7行第5列的数1(为了便于说明,下面摘取了附表的第6~10行).16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64 84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76 63 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 79 33 21 12 34 29 78 64 56 07 82 52 42 07 44 38 15 51 00 13 42 99 66 02 79 54 57 60 86 32 44 09 47 27 96 54 49 17 46 09 62 90 52 84 77 27 08 02 73 43 28第三步,从选定的数1开始向右读,得到一个三位数175,由于175<450,说明号码175在总体内,将它取出;继续向右读,得到331,由于331<450,说明号码331在总体内,将它取出;继续向右读,得到572,由于572>450,将它去掉. 按照这种方法继续向右读,依次下去,直到样本的50个号码全部取出,这样我们就得到了参加这项活动的50名学生. 3、用抽签法抽取样本的例子:为检查某班同学的学习情况,可用抽签法取出容量为5的样本. 用随机数表法抽取样本的例子:部分学生的心理调查等.抽签法能够保证总体中任何个体都以相同的机会被选到样本之中,因此保证了样本的代表性.4、与抽签法相比,随机数表法抽取样本的主要优点是节省人力、物力、财力和时间,缺点是所产生的样本不是真正的简单样本. 练习(P59)1、系统抽样的优点是:(1)简便易行;(2)当对总体结构有一定了解时,充分利用已有信息对总体中的个体进行排队后再抽样,可提高抽样调查;(3)当总体中的个体存在一种自然编号(如生产线上产品的质量控制)时,便于施行系统抽样法.系统抽样的缺点是:在不了解样本总体的情况下,所抽出的样本可能有一定的偏差. 2、(1)对这118名教师进行编号;(2)计算间隔1187.37516k==,由于k不是一个整数,我们从总体中随机剔除6个样本,再来进行系统抽样. 例如我们随机剔除了3,46,59,57,112,93这6名教师,然后再对剩余的112位教师进行编号,计算间隔7k=;(3)在1~7之间随机选取一个数字,例如选5,将5加上间隔7得到第2个个体编号12,再加7得到第3个个体编号19,依次进行下去,直到获取整个样本.3、由于身份证(18位)的倒数第二位表示性别,后三位是632的观众全部都是男性,所以这样获得的调查结果不能代表女性观众的意见,因此缺乏代表性.练习(P62)1、略2、这种说法有道理,因为一个好的抽样方法应该能够保证随着样本容量的增加,抽样调查结果会接近于普查的结果. 因此只要根据误差的要求取相应容量的样本进行调查,就可以节省人力、物力和财力.3、可以用分层抽样的方法进行抽样. 将麦田按照气候、土质、田间管理水平的不同而分成不同的层,然后按照各层麦田的面积比例及样本容量确定各层抽取的面积,再在各层中抽取个体(这里的个体是单位面积的一块地).习题2.1 A组(P63)1、产生随机样本的困难:(1)很难确定总体中所有个体的数目,例如调查对象是生产线上生产的产品.(2)成本高,要产生真正的简单随机样本,需要利用类似于抽签法中的抽签试验来产生非负整值随机数.(3)耗时多,产生非负整数值随机数和从总体中挑选出随机数所对的个体都需要时间.2、调查的总体是所有可能看电视的人群.学生A的设计方案考虑的人数是:上网而且登录某网址的人群,那些不能上网的人群,或者不登录某网址的人群就被排除在外了. 因此A方案抽取的样本的代表性差.学生B的设计方案考虑的人群是小区内的居民,有一定的片面性. 因此B方案抽取的样本的代表性差.学生C的设计方案考虑的人群是那些有电话的人群,也有一定的片面性. 因此C方案抽取的样本的代表性.所以,这三种调查方案都有一定的片面性,不能得到比较准确的收视率.3、(1)因为各个年级学习任务和学生年龄等因素的不同,影响各年级学生对学生活动的看法,所以按年级分层进行抽样调查,可以得到更有代表性的样本.(2)在抽样的过程中可能遇到的问题如敏感性问题:有些学生担心提出意见对自己不利;又如不响应问题:由于种种原因,有些学生不能发表意见;等等.(3)前面列举的两个问题都可能导致样本的统计推断结果的误差.(4)为解决敏感性问题,可以采用阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”中的方法设计调查问卷;为解决不响应问题,可以事先向全体学生宣传调查的意义,并安排专人负责发放和催收调查问卷,最大程度地回收有效调查问卷.4、将每一天看作一个个体,则总体由365天组成. 假设要抽取50个样本,将一年中的各天按先后次序编号为0~364天用简单随机抽样设计方案:制作365个号签,依次标上0~364. 将号签放到容器内充分搅拌均匀,从容器中任意不放回取出50个号签. 以签上的号码所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.用系统抽样设计抽样方案:先通过简单随机抽样方法从365天中随机抽出15天,再把剩下的350天重新按先后次序编号为0~349. 制作7个分别标有0~7的号签,放在容器中充分搅拌均匀. 从容器中任意取出一个号签,设取出的号签的编号为a,则编号为7(050)a k k +≤<所对应的那些天构成样本,检测样本中所有个体的空气质量.显然,系统抽样方案抽出的样本中个体在一年中排列的次序更规律,因此更好实施,更受方案的实施者欢迎.5、田径队运动员的总人数是564298+=(人),要得到28人的样本,占总体的比例为27.于是,应该在男运动员中随机抽取256167⨯=(人),在女运动员中随机抽取281612-=(人).这样我们就可以得到一个容量为28的样本.6、以10为分段间隔,首先在1~10的编号中,随机地选取一个编号,如6,那么这个获奖者奖品的编号是:6,16,26,36,46.7、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案. 习题2.1 B 组(P64)1、说明:可以按年级分层抽样的方法设计方案,调查问卷由学生所关心的问题组成. 例如:(1)你最喜欢哪一门课程? (2)你每月的零花钱平均是多少? (3)你最喜欢看《新闻联播》吗? (4)你每天早上几点起床? (5)你每天晚上几点睡觉?要根据统计的结果和具体的情况解释结论,主要从引起结论的可能原因及结论本身含义来解释.2、说明:这是一个开放性的题目,没有一个标准的答案. 2.2用样本估计总体 练习(P71) 1、说明:由于样本的极差为364.41362.51 1.90-=,取组距为0.19,将样本分为10组. 可以按照书上的方法制作频率分布表、频率分布直观图和频率折线图. 2、说明:此题目属于应用题,没有标准的答案.3、茎叶图为:由该图可以看出30名工人的日加工零件个数稳定在120件左右. 练习(P74)这里应该采用平均数来表示每一个国家项目的平均金额,因为它能反应所有项目的信息. 但平均数会受到极端数据2000万元的影响,所以大多数项目投资金额都和平均数相差比较大.练习(P79)1、甲乙两种水稻6年平均产量的平均数都是900,但甲的标准差约等于23.8,乙的标准差约等于41.6,所以甲的产量比较稳定.2、(1)平均重量496.86x ≈,标准差 6.55s ≈.(2)重量位于(,)x s x s -+之间有14袋白糖,所占的百分比约为66.67%.3、(1)略. (2)平均分19.25x ≈,中位数为15.2,标准差12.50s ≈.这些数据表明这些国家男性患该病的平均死亡率约为19.25,有一半国家的死亡率不超过15.2,15.2x >说明存在大的异常数据,值得关注. 这些异常数据使标准差增大. 习题2.2 A 组(P81) 1、(1)茎叶图为:(2)汞含量分布偏向于大于1.00 ppm 的方向,即多数鱼的汞含量分布在大于1.00 ppm 的区域. (3)不一定. 因为我们不知道各批鱼的汞含量分布是否都和这批鱼相同. 即使各批鱼的汞含量分布相同,上面的数据只能为这个分布作出估计,不能保证平均汞含量大于1.00 ppm. (4)样本平均数 1.08x ≈,样本标准差0.45s ≈.(5)有28条鱼的汞含量在平均数与2倍标准差的和(差)的范围内.2比较短,所以在这批棉花中混进了一些次品.3、说明:应该查阅一下这所大学的其他招生信息,例如平均数信息、最低录取分数线信息等. 尽管该校友的分数位于中位数之下,而中位数本身并不能提供更多录取分数分布的信息.在已知最低录取分数线的情况下,很容易做出判断;在已知平均数小于中位数很多,则说明最低录取分数线较低,可以推荐该校友报考这所大学,否则还要获取其他的信息(如标准差的信息)来做出判断. 4、说明:(1)对,从平均数的角度考虑; (2)对,从标准差的角度考虑;(3)对,从标准差的角度考虑; (4)对,从平均数和标准差的角度考虑; 5、(1)不能. 因为平均收入和最高收入相差太多,说明高收入的职工只占极少数. 现在已知知道至少有一个人的收入为50100x =万元,那么其他员工的收入之和为4913.55010075ii x==⨯-=∑(万元)每人平均只有1.53. 如果再有几个收入特别高者,那么初进公司的员工的收入将会很低. (2)不能,要看中位数是多少.(3)能,可以确定有75%的员工工资在1万元以上,其中25%的员工工资在3万元以上.(4)收入的中位数大约是2万. 因为有年收入100万这个极端值的影响,使得年平均收入比中位数高许多.6、甲机床的平均数=1.5x 甲,标准差=1.2845s 甲;乙机床的平均数 1.2z y =,标准差0.8718z s =. 比较发现乙机床的平均数小而且标准差也比较小,说明乙机床生产出的次品比甲机床少,而且更为稳定,所以乙机床的性能较好. 7、(1)总体平均数为199.75,总体标准差为95.26. (2)可以使用抓阄法进行抽样. 样本平均数和标准差的计算结果和抽取到的样本有关. (3) (4)略 习题2.2 B 组(P82)1、(1)由于测试1T 的标准差小,所以测试1T 结果更稳定,所以该测试做得更好一些. (2)由于2T 测出的值偏高,有利于增强队员的信心,所以应该选择测试2T .2、说明:此题需要在本节开始的时候就布置,先让学生分头收集数据,汇总所收集的数据才能完成题目.2.3变量间的相关关系 练习(P85)1、从已经掌握的知识来看,吸烟会损害身体的健康. 但除了吸烟之外,还有许多其他的随机因素影响身体健康,人体健康是很多因素共同作用的结果. 我们可以找到长寿的吸烟者,也更容易发现由于吸烟而引发的患病者,所以吸烟不一定引起健康问题. 但吸烟引起健康问题的可能性大,因此“健康问题不一定是由吸烟引起的,所以可以吸烟”的说法是不对的.2、从现在我们掌握的知识来看,没有发现根据说明“天鹅能够带来孩子”,完全可能存在既能吸引天鹅和又使婴儿出生率高的第3个因素(例如独特的环境因素),即天鹅与婴儿出生率之间没有直接的关系,因此“天鹅能够带来孩子”的结论不可靠.而要证实此结论是否可靠,可以通过试验来进行. 相同的环境下将居民随机地分为两组,一组居民和天鹅一起生活(比如家中都饲养天鹅),而另一组居民的附近不让天鹅活动,对比两组居民的出生率是否相同. 练习(P92)1、当0x =时,147.767y =,这个值与实际卖出的热饮杯数150不符,原因是:线性回归方程中的截距和斜率都是通过样本估计的,存在随机误差,这种误差可以导致预测结果的偏差;即使截距和斜率的估计没有误差,也不可能百分之百地保证对应于x ,预报值y 能够等于实际值y . 事实上:y bx a e =++. (这里e 是随机变量,是引起预报值y 与真实值(1)散点图如下: y 之间的误差的原因之一,其大小取决于e 的方差.)2、数据的散点图为:从这个散点图中可以看出,鸟的种类数与海拔高度应该为正相关(事实上相关系数为0.793). 但是从散点图的分布特点来看,它们之间的线性相关性不强. 习题2.3 A 组(P94)1、教师的水平与学生的学习成绩呈正相关关系. 又如,“水涨船高”“登高望远”等.2、(3)基本成正相关关系,即食品所含热量越高,口味越好.(4)因为当回归直线上方的食品与下方的食品所含热量相同时,其口味更好. 3、(1)散点图如下:(2)回归方程为:0.66954.933y x =+.(2)回归直线如下图所示:(3)加工零件的个数与所花费的时间呈正线性相关关系. 4、(1)散点图为:(2)回归方程为:0.546876.425y x =+.(3)由回归方程知,城镇居民的消费水平和工资收入之间呈正线性相关关系,即工资收入水平越高,城镇居民的消费水平越高. 习题2.3 B 组(P95) 1、(1)散点图如下:(2)回归方程为: 1.44715.843y x =-.(3)如果这座城市居民的年收入达到40亿元,估计这种商品的销售额为42.037y ≈(万元). 2、说明:本题是一个讨论题,按照教科书中的方法逐步展开即可.第二章 复习参考题A 组(P100)1、A .2、(1)该组的数据个数,该组的频数除以全体数据总数; (2)nmN. 3、(1)这个结果只能说明A 城市中光顾这家服务连锁店的人比其他人较少倾向于选择咖啡色,因为光顾连锁店的人使一种方便样本,不能代表A 城市其他人群的想法. (2)这两种调查的差异是由样本的代表性所引起的. 因为A 城市的调查结果来自于该市光顾这家服装连锁店的人群,这个样本不能很好地代表全国民众的观点.4、说明:这是一个敏感性问题,可以模仿阅读与思考栏目“如何得到敏感性问题的诚实反应”来设计提问方法.5、表略. 可以估计出句子中所含单词的分布,以及与该分布有关的数字特征,如平均数、标准差等.6、(1)可以用样本标准差来度量每一组成员的相似性,样本标准差越小,相似程度越高. (2)A 组的样本标准差为 3.730A S ≈,B 组的样本标准差为11.789B S ≈. 由于专业裁判给分更符合专业规则,相似程度应该高,因此A 组更像是由专业人士组成的.7、(1)中位数为182.5,平均数为217.1875.(2)这两种数字特征不同的主要原因是,430比其他的数据大得多,应该查找430是否由某种错误而产生的. 如果这个大数据的采集正确,用平均数更合适,因为它利用了所有数据的信息;如果这个大数据的采集不正确,用中位数更合适,因为它不受极端值的影响,稳定性好. 8、(1)略.(2)系数0.42是回归直线的斜率,意味着:对于农村考生,每年的入学率平均增长0.42%.(3)城市的大学入学率年增长最快. 说明:(4)可以模仿(1)(2)(3)的方法分析数据.第二章 复习参考题B 组(P101)1、频率分布如下表:从表中看出当把指标定为17.46千元 时,月65%的推销员 经过努力才能完成销 售指标.2、(1)数据的散点图如下:(2)用y 表示身高,x 表示年龄,则数据的回归方程为 6.31771.984y x =+. (3)在该例中,斜率6.317表示孩子在一年中增加的高度.(4)每年身高的增长数略. 3~16岁的身高年均增长约为6.323 cm. (5)斜率与每年平均增长的身高之间之间近似相等.第三章 概率3.1随机事件的概率 练习(P113) 1、(1)试验可能出现的结果有3个,两个均为正面、一个正面一个反面、两个均为反面. (2)通过与其他同学的结果汇总,可以发现出现一个正面一个反面的次数最多,大约在50次左右,两个均为正面的次数和两个均为反面的次数在25次左右. 由此可以估计出现一个正面一个反面的概率为0.50,出现两个均为正面的概率和两个均为反面的概率均为0.25. 2、略 3、(1)例如:北京四月飞雪;某人花两元钱买福利彩票,中了特等奖;同时抛10枚硬币,10枚都正面朝上.(2)例如:在王府井大街问路时,碰到会说中文的人;去烤鸭店吃饭的顾客点烤鸭;在1~1000的自然数任选一个数,选到的数大于1. 练习(P118)1、说明:例如,计算机键盘上各键盘的安排,公交线路及其各站点的安排,抽奖活动中各奖项的安排等,其中都用到了概率. 学生可能举出各种各样的例子,关键是引导他们正确分析例子中蕴涵的概率思想.2、通过掷硬币或抽签的方法,决定谁先发球,这两种方法都是公平的. 而猜拳的方法不太公平,因为出拳有时间差,个人反应也不一样.3、这种说法是错误的. 因为掷骰子一次得到2是一个随机事件,在一次试验中它可能发生也可能不发生. 掷6次骰子就是做6次试验,每次试验的结果都是随机的,可能出现2也可能不出现2,所以6次试验中有可能一次2都不出现,也可能出现1次,2次,…,6次. 练习(P121)1、0.72、0.6153、0.44、D5、B 习题3.1 A 组(P123) 1、D . 2、(1)0; (2)0.2; (3)1.3、(1)430.067645≈; (2)900.140645≈; (3)7010.891645-≈.4、略5、0.136、说明:本题是想通过试验的方法,得到这种摸球游戏对先摸者和后摸者是公平的结论. 最好把全班同学的结果汇总,根据两个事件出现的频率比较近,猜测在第一种情况下摸到红球的概率为110,在第二种下也为110. 第4次摸到红球的频率与第1次摸到红球的频率应该相差不远,因为不论哪种情况,第4次和第1次摸到红球的概率都是1 10.习题3.1 B组(P124)1、D.2、略. 说明:本题是为了学生根据实际数据作出一些推断. 一般我们假定每个人的生日在12个月中哪一个月是等可能的,这个假定是否成立,引导学生通过收集的数据作出初步的推断.3.2古典概率练习(P130)1、110. 2、17. 3、16.练习(P133)1、38,38.2、(1)113;(2)1213;(3)14;(4)313;(5)0;(6)213;(7)12;(8)1.说明:模拟的方法有两种.(1)把1~52个自然数分别与每张牌对应,再用计算机做模拟试验.(2)让计算机分两次产生两个随机数,第一次产生1~4的随机数,代表4个花色;第二次产生1~13的随机数,代表牌号.3、(1)不可能事件,概率为0;(2)随机事件,概率为49;(3)必然事件,概率为1;(4)让计算机产生1~9的随机数,1~4代表白球,5~9代表黑球.4、(1)16;(2)略;(3)应该相差不大,但会有差异. 存在差异的主要原因是随机事件在每次试验中是否发生是随机的,但在200次试验中,该事件发生的次数又是有规律的,所以一般情况下所得的频率与概率相差不大.习题3.2 A组(P133)1、游戏1:取红球与取白球的概率都为12,因此规则是公平的.游戏2:取两球同色的概率为13,异色的概率为23,因此规则是不公平的.游戏3:取两球同色的概率为12,异色的概率为12,因此规则是公平的.2、第一位可以是1~9这9个数字中的一个,第二位可以是0~9这10个数字中的一个,所以(1)190;(2)18919090-=;(3)9919010-=3、(1)0.52;(2)0.18.4、(1)12;(2)16;(3)56;(4)16.5、(1)25;(2)825.6、(1)920;(2)920;(3)12.习题3.2 B组(P134)1、(1)13;(2)14.2、(1)35;(2)310;(3)910.说明:(3)先计算该事件的对立事件发生的概率会比较简单.3、具体步骤如下:①建立概率模型. 首先要模拟每个人的出生月份,可用1,2,…,11,12表示月份,用产生取整数值的随机数的办法,随机产生1~12之间的随机数. 由于模拟的对象是一个有10个人的集体,故把连续产生的10个随机数作为一组模拟结果,可模拟产生100组这样的结果.②进行模拟试验. 可用计算器或计算机进行模拟试验.如使用Excel软件,可参看教科书125页的步骤,下图是模拟的结果:其中,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J的每一行表示对一个10人集体的模拟结果. 这样的试验一共做了100次,所以共有100行,表示随机抽取了100个集体.③统计试验的结果. K,L,M,N列表示统计结果. 例如,第一行前十列中至少有两个数相同,表示这个集体中至少有两个人的生日在同一月. 本题的难点是统计每一行前十列中至少有两个数相同的个数. 由于需要判断的条件态度,所以用K,L,M三列分三次完成统计.其中K列的公式为“=IF(OR(A1=B1,A1=C1,A1=D1,A1=E1,A1=F1,A1=G1,A1=H1,A1=I1,A1=J1,B1=C1,B1=D1,B1=E1,B1=F1,B1=G1,B1=H1,B1=I1,B1=J1,C1=D1,C1=E1,C1=F1,C1=G1,C1=H1,C1=I1,C1=J1,D1=E1,D1=F1,D1=G1,D1=H1,D1=I1,D1=J1),1,0)”,L列的公式为“=IF(OR(E1=F1,E1=G1,E1=H1,E1=I1,E1=J1,F1=G1,F1=H1,F1=I1,F1=J1,G1=H1,G1=I1,G1=J1,H1=I1,H1=J1,I1=J1),1,0)”,M列的公式为“=IF(OR(K1=1,L1=1),1,0)”,M列的值为1表示该行所代表的10人集体中至少有两个人的生日在同一个月. N1表示100个10人集体中至少有两个人的生日在同一个月的个数,其公式为“=SUM(M$1:M$100)”. N1除以100所得的结果0.98,就是用模拟方法计算10人集体中至少有两个人的生日在同一个月的概率的估计值. 可以看出,这个估计值很接近1.3.3几何概率。
高中数学必修2-3第二章2.1 2.1.2离散型随机变量的分布列

2.1.2 离散型随机变量的分布列1.问题导航(1)离散型随机变量的分布列的定义是什么?两点分布和超几何分布的定义是什么? (2)离散型随机变量分布列的性质有什么作用?两点分布与超几何分布的联系和区别是什么?2.例题导读(1)例1是求两点分布列,请试做教材P 49练习1题.(2)例2、例3是求超几何分布,请试做教材P 49练习3、4题.1.离散型随机变量的分布列(1)一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为x 1,x 2,…,x i ,…,x n ,X 取每一个值x i (i =1,2,…,n ,以表格的形式表示如下:这个表格称为离散型随机变量X 的________概率分布列,简称为X 的________分布列. (2)离散型随机变量的分布列的性质: ①________p i ≥0,i =1,2,…,n ; ② i =1np i =1.2.两个特殊分布 (1)两点分布若随机变量X p =P (X =1)为成功概率.(2)超几何分布一般地,在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P (X =k )=C k M C n -k N -M C n N,k =0,1,2,…,m ,即其中m =min{M ,n },且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ∈N .如果随机变量X 的分布列具有上表的形式,则称随机变量X 服从超几何分布.1.判断(对的打“√”,错的打“×”)(1)在离散型随机变量分布列中每一个可能值对应的概率可以为任意的实数.()(2)在离散型随机变量分布列中,在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各值的概率之积.()(3)在离散型随机变量分布列中,所有概率之和为1.()答案:(1)×(2)×(3)√2.下列表中能成为随机变量ξ的分布列的是()A.B.C.D.答案:C3A.0.28 B.0.88C.0.79 D.0.51答案:C4.若随机变量X服从两点分布,且P(X=0)=0.8,P(X=1)=0.2.令Y=3X-2,则P(Y =-2)=________.答案:0.8离散型随机变量分布列的三点说明(1)离散型随机变量的分布列不仅能清楚地反映其所取的一切可能的值,而且也能看出取每一个值的概率的大小,从而反映出随机变量在随机试验中取值的分布情况,是进一步研究随机试验数量特征的基础.(2)离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各值的概率之和.(3)离散型随机变量可以用分布列、解析式、图象表示.离散型随机变量的分布列 [学生用书P 32]从装有6个白球、4个黑球和2个黄球的箱中随机取出两个球,规定每取出一个黑球赢2元,而每取出一个白球输1元,取出黄球无输赢,以X 表示赢得的钱数,随机变量X 可以取哪些值呢?求X 的分布列.[解] 从箱中取两个球的情形有以下6种:{2白球},{1白球1黄球},{1白球1黑球},{2黄球},{1黑球1黄球},{2黑球}. 当取到2白球时,随机变量X =-2;当取到1白球1黄球时,随机变量X =-1; 当取到1白球1黑球时,随机变量X =1; 当取到2黄球时,随机变量X =0;当取到1黑球1黄球时,随机变量X =2; 当取到2黑球时,随机变量X =4.所以随机变量X 的可能取值为-2,-1,0,1,2,4.P (X =-2)=C 26C 212=522,P (X =-1)=C 16C 12C 212=211,P (X =0)=C 22C 212=166,P (X =1)=C 16C 14C 212=411,P (X =2)=C 14C 12C 212=433,P (X =4)=C 24C 212=111.所以X 的分布列如下:[解:P (X >0)=P (X =1)+P (X =2)+P (X =4)=411+433+111=1933.∴赢钱的概率为1933.求分布列的一般步骤为:(1)找出随机变量X 的所有可能取值x i (i =1,2,3,…,n );(2)P (X =x i )的确定;(3)列出X 的分布列或概率分布表;(4)检验X 的分布列或概率分布表(用随机变量的分布列的两条性质验算).1求随机变量η=12ξ的分布列.解:由η=12ξ,对于ξ取不同的值-2,-1,0,1,2,3时,η的值分别为-1,-12,0,12,1,32.所以η的分布列为:离散型随机变量的分布列的性质 [学生用书P 32]设随机变量X 的分布列P (X =k5)=ak (k =1,2,3,4,5).(1)求常数a 的值; (2)求P (X ≥35);(3)求P (110<X <710).[解] (1)由P (X =k5)=ak ,k =1,2,3,4,5可知,∑k =15P (X =k5)=∑k =15ak =a +2a +3a +4a +5a =1, 解得a =115.(2)由(1)可知P (X =k 5)=k15(k =1,2,3,4,5),∴P (X ≥35)=P (X =35)+P (X =45)+P (X =1)=315+415+515=45.(3)P (110<X <710)=P (X =15)+P (X =25)+P (X =35)=115+215+315=25.离散型随机变量的分布列的两个性质主要解决以下两类问题:①通过性质建立关系,求得参数的取值或范围,进一步求出概率,得出分布列.②求对立事件的概率或判断某概率是否成立.2.已知离散型随机变量则q 的值为________. 解析:∵14+1-q +q 2=1,∴q 2-q +14=0.∴q =12.答案:12两点分布与超几何分布在一次购物抽奖活动中,假设10张奖券中有一等奖奖券1张,可获价值50元的奖品,有二等奖奖券3张,每张可获价值10元的奖品,其余6张没有奖品.(1)顾客甲从10张奖券中任意抽取1张,求中奖次数X 的分布列; (2)顾客乙从10张奖券中任意抽取2张, ①求顾客乙中奖的概率;②设顾客乙获得的奖品总价值为Y 元,求Y 的分布列.[解] (1)抽奖一次,只有中奖和不中奖两种情况,故X 的取值只有0和1两种情况.P (X =1)=C 14C 110=410=25,则P (X =0)=1-P (X =1)=1-25=35.因此X 的分布列为(2)①顾客乙中奖可分为互斥的两类事件:所抽取的2张奖券中有1张中奖或2张都中奖.故所求概率P =C 14C 16+C 24C 06C 210=3045=23. ②Y 的所有可能取值为0,10,20,50,60,且P (Y =0)=C 04C 26C 210=1545=13,P (Y =10)=C 13C 16C 210=1845=25,P (Y =20)=C 23C 06C 210=345=115,P (Y =50)=C 11C 16C 210=645=215,P (Y =60)=C 11C 13C 210=345=115.因此随机变量Y 的分布列为1.两点分布的几个特点:(1)两点分布中只有两个对应结果,且两个结果是对立的.(2)由对立事件的概率求法可知,已知P (X =0)(或P (X =1)),便可求出P (X =1)(或P (X =0)).2.解决超几何分布问题的两个关键点:(1)超几何分布是概率分布的一种形式,一定要注意公式中字母的范围及其意义,解决问题时可以直接利用公式求解,但不能机械地记忆.(2)超几何分布中,只要知道M ,N ,n ,就可以利用公式求出X 取不同k 的概率P (X =k ),从而求出X 的分布列.3.(1)篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,不中得0分.已知某运动员罚球命中的概率为0.7,则他罚球一次得分的分布列为________.解析:用随机变量X 表示“每次罚球所得分值”,根据题意,X 可能的取值为0,1,且取这两个值的概率分别为0.3,0.7,因此所求的分布列为答案:(2)某高二数学兴趣小组有7位同学,其中有4位同学参加过高一数学“南方杯”竞赛.若从该小组中任选3位同学参加高二数学“南方杯”竞赛,求这3位同学中参加过高一数学“南方杯”竞赛的同学数ξ的分布列及P (ξ<2).解:由题意可知,ξ的可能取值为0,1,2,3.则P (ξ=0)=C 04C 33C 37=135,P (ξ=1)=C 14C 23C 37=1235,P (ξ=2)=C 24C 13C 37=1835,P (ξ=3)=C 34C 03C 37=435.所以随机变量ξ的分布列为P (ξ<2)=P (ξ=0)+P (ξ=1)=135+1235=1335.(本题满分12分)(2014·高考天津卷节选)某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学. 在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院. 现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(2)设X 为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X 的分布列.[解] (1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为事件A ,则P (A )=C 13·C 27+C 03·C 37C 310=4960. 所以,选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为4960.6分 (2)随机变量X 的所有可能值为0,1,2,3.P (X =k )=C k 4·C 3-k6C 310(k =0,1,2,3).9分 所以,随机变量X12分[规范与警示] (1)解答本例的3个关键步骤:①首先确定随机变量X 的取值,是正确作答的关键.②要明确X 取不同值的意义,才能正确求X 所对应值的概率.③解答本题时易文字叙述严重缺失,如第(1)问只写出P (A )=C 13C 27+C 03C 37C 310=4960. (2)解答本类问题一是要正确理解题意,将实际问题转化为数学问题,二是在明确随机变量取每一个值所对应的随机事件外,还必须准确求出每个随机事件的概率.1.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量ξ描述一次试验的成功次数,则P (ξ=0)等于( )A .0 B.13 C.12D.23解析:选B.设P (ξ=1)=p ,则P (ξ=0)=1-p . 依题意知,p =2(1-p ),解得p =23.故P (ξ=0)=1-p =13.2.设随机变量XA.P (X =1.5)=0 B .P (X >-1)=1 C .P (X <3)=0.5 D .P (X <0)=0解析:选A.由分布列知X =1.5不能取到,故P (X =1.5)=0,正确;而P (X >-1)=0.9,P (X <3)=0.6,P (X <0)=0.1.故A 正确.3.随机变量η则x =________,P (η≤3)=________. 解析:由分布列的性质得0.2+x +0.35+0.1+0.15+0.2=1,解得x =0.故P (η≤3)=P (η=1)+P (η=2)+P (η=3)=0.2+0.35=0.55. 答案:0 0.554.一个口袋里有5个同样大小的球,编号为1,2,3,4,5,从中同时取出3个球,以X 表示取出的球的最小编号,求随机变量X 的概率分布.解:X 所有可能的取值为1,2,3.当X =1时,其余两球可在余下的4个球中任意选取.∴P (X =1)=C 24C 35=35.当X =2时,其余两球在编号为3,4,5的球中任意选取, ∴P (X =1)=C 23C 35=310.当X =3时,取出的球只能是编号为3,4,5的球. ∴P (X =3)=1C 35=110.∴随机变量X 的概率分布为:[A.基础达标]1.(2015·东营高二检测)已知随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=12k ,k =1,2,…,则P (2<ξ≤4)等于( )A.316B.14C.116D.15解析:选A.2<ξ≤4时,ξ=3,4, ∴P (2<ξ≤4)=P (ξ=3)+P (ξ=4)=123+124=316.2.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球的个数X 是一个随机变量,则P (X =4)的值为( )A.27220B.27110C.111D.211解析:选A.由题意取出的3个球必为2个旧球,1个新球.故P (X =4)=C 23C 19C 312=27220.3.抛掷2颗骰子,所得点数之和X 是一个随机变量,则P (X ≤4)等于( ) A.16 B.13 C.12D.23解析:选A.根据题意,有P (X ≤4)=P (X =2)+P (X =3)+P (X =4).抛掷两颗骰子,按所得的点数共36个基本事件,而X =2对应(1,1),X =3对应(1,2),(2,1),X =4对应(1,3),(3,1),(2,2),故P (X =2)=136,P (X =3)=236=118,P (X =4)=336=112,所以P (X ≤4)=136+118+112=16.4.某一随机变量X则mn 的最大值为( A .0.8 B .0.2 C .0.08 D .0.6解析:选C.由分布列的性质知m ∈(0,1),2n ∈(0,1),且0.1+m +2n +0.1=1, 即m +2n =0.8.mn =(0.8-2n )×n =0.8n -2n 2=-2(n -0.2)2+0.08, ∴当n =0.2时,mn 有最大值为0.08.5.在5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,那么以710为概率的事件是( )A .都不是一等品B .恰有一件一等品C .至少有一件一等品D .至多有一件一等品解析:选D.P (都不是一等品)=C 22C 25=110,P (恰有一件一等品)=C 13·C 12C 25=610, P (至少有一件一等品)=1-110=910, P (至多有一件一等品)=1-C 23C 25=710.6.则ξ为奇数的概率为________.解析:P (ξ=1)+P (ξ=3)+P (ξ=5)=215+845+29=815.答案:8157则(1)x =(3)P (1<Y ≤4)=________.解析:(1)由∑6i =1p i =1,得x =0.1. (2)P (Y >3)=P (Y =4)+P (Y =5)+P (Y =6)=0.1+0.15+0.2=0.45. (3)P (1<Y ≤4)=P (Y =2)+P (Y =3)+P (Y =4)=0.1+0.35+0.1=0.55. 答案:(1)0.1 (2)0.45 (3)0.558.某学校从4名男生和2名女生中任选3人作为参加两会的志愿者,设随机变量ξ表示所选3人中男生的人数,则P (ξ≤2)=________.解析:由题意可知ξ的可能取值为1,2,3,且ξ服从超几何分布,即P (ξ=k )=C 3-k 2C k 4C 36,k =1,2,3,故P (ξ≤2)=P (ξ=1)+P (ξ=2)=C 14C 22C 36+C 24C 12C 36=15+35=45. 答案:459试求:(1)2X +1的分布列; (2)|X -1|的分布列.解:由分布列的性质知0.2+0.1+0.1+0.3+m =1, ∴m =0.3.列表为:(1)2X +1(2)|X -1|10.,从中任取1个,观察号码是“小于5”“等于5”“大于5”三类情况之一,求其概率分布列.解:分别用x 1,x 2,x 3表示“小于5”的情况,“等于5”的情况,“大于5”的情况. 设ξ是随机变量,其可能取值分别为x 1、x 2、x 3,则P (ξ=x 1)=510=12,P (ξ=x 2)=110,P (ξ=x 3)=410=25.故ξ的分布列为1.一个盒子里装有相同大小的黑球10个,红球12个,白球4个,从中任取两个,其中白球的个数记为ξ,则下列概率中等于C 122C 14+C 222C 226的是( )A .P (0<ξ≤2)B .P (ξ≤1)C .P (ξ=2)D .P (ξ=1)解析:选B.由已知得ξ的可能取值为0,1,2.P (ξ=0)=C 222C 226,P (ξ=1)=C 122C 14C 226,P (ξ=2)=C 24C 226,故P (ξ≤1)=P (ξ=0)+P (ξ=1)=C 122C 14+C 222C 226.2.已知随机变量ξ只能取三个值x 1,x 2,x 3,其概率依次成等差数列,则该等差数列公差的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤0,13B.⎣⎡⎤-13,13 C .[-3,3] D .[0,1]解析:选B.设随机变量ξ取x 1,x 2,x 3的概率分别为a -d ,a ,a +d ,则由分布列的性质得(a -d )+a +(a +d )=1,故a =13,由⎩⎨⎧13-d ≥013+d ≥0,解得-13≤d ≤13.3.设随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=c k (k +1),k =1,2,3,c 为常数,则P (0.5<ξ<2.5)=________.解析:由概率和为1,得1=c (11×2+12×3+13×4)=34c ,∴c =43,∴P (ξ=1)=23,P (ξ=2)=29,∴P (0.5<ξ<2.5)=P (ξ=1)+P (ξ=2)=89.答案:894.一批产品分为一、二、三级,其中一级品是二级品的两倍,三级品为二级品的一半,从这批产品中随机取一个检验,其级别为随机变量ξ,则P (13≤ξ≤53)=________.解析:设二级品有k 个,∴一级品有2k 个,三级品有k 2个,总数为7k2个.∴分布列为P (13≤ξ≤53)=P (ξ=1)=47. 答案:475.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量ξ表示所选3人中女生的人数.(1)求ξ的分布列;(2)求“所选3人中女生人数ξ≤1”的概率. 解:(1)ξ可能取的值为0,1,2.P (ξ=k )=C k 2·C 3-k4C 36,k =0,1,2. 所以,ξ的分布列为(2)由(1)知“所选3P (ξ≤1)=P (ξ=0)+P (ξ=1)=45.6.设b 和c 分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,用随机变量X 表示方程x 2+bx +c =0实根的个数(重根按一个计).(1)求方程x 2+bx +c =0有实根的概率;(2)求X 的分布列.解:(1)由题意知,设基本事件空间为Ω,记“方程x 2+bx +c =0没有实根”为事件A ,“方程x 2+bx +c =0有且仅有一个实根”为事件B ,“方程x 2+bx +c =0有两个相异实根”为事件C ,则Ω={(b ,c )|b ,c =1,2,…,6},A ={(b ,c )|b 2-4c <0,b ,c =1,2,…,6},B ={(b ,c )|b 2-4c =0,b ,c =1,2,…,6},C ={(b ,c )|b 2-4c >0,b ,c =1,2,…,6},∴Ω中的基本事件总数为36,A 中的基本事件总数为17,B 中的基本事件总数为2,C 中的基本事件总数为17.又∵B ,C 是互斥事件,故所求概率P =P (B )+P (C )=236+1736=1936.(2)由题意,X 可能的取值为0,1,2,则 P (X =0)=1736,P (X =1)=118,P (X =2)=1736,故X 的分布列为。
2022版优化方案高一数学人教版必修三学案 第二章 统计 2.1.3分层抽样

2.1.3分层抽样问题导航(1)什么叫分层抽样?(2)分层抽样适用于什么状况?(3)分层抽样时,每个个体被抽到的机会是相等的吗?1.分层抽样的概念一般地,在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后依据肯定的比例,从各层独立地抽取肯定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.2.分层抽样的适用条件分层抽样尽量利用事先所把握的各种信息,并充分考虑保持样本结构与总体结构的全都性,这对提高样本的代表性格外重要.当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.1.推断下列各题.(对的打“√”,错的打“×”)(1)系统抽样时,将总体分成均等的几部分,每部分抽取一个,符合分层抽样,故系统抽样就是一种特殊的分层抽样;()(2)在分层抽样时,每层可以不等可能抽样;()(3)在分层抽样的过程中,每个个体被抽到的可能性是相同的,与层数及分层有关.()解析:(1)由于分层抽样是从各层独立地抽取个体,而系统抽样各段上抽取时是按事先定好的规章进行的,各层编号有联系,不是独立的,故系统抽样不同于分层抽样.(2)分层抽样时,每层仍旧要等可能抽样.(3)与层数及分层无关.答案:(1)×(2)×(3)×2.某地区为了解居民家庭生活状况,先把居民按所在行业分为几类,然后每个行业抽取1100的居民家庭进行调查,这种抽样是()A.简洁随机抽样B.系统抽样C.分层抽样D.分类抽样解析:选C.符合分层抽样的特点.3.一个班共有54人,其中男、女比为5∶4,若抽取9人参与教改调查会,则每个男同学被抽取的可能性为________,每个女同学被抽取的可能性为________.解析:男、女每人被抽取的可能是相同的,由于男同学共有54×59=30(人),女同学共有54×49=24(人),所以每个男同学被抽取的可能性为530=16,每个女同学被抽取的可能性为424=16.答案:16164.分层抽样的操作步骤是什么?解:总体分层;依据比例独立抽取.1.分层抽样的特点(1)适用于总体由有明显差别的几部分组成的状况.(2)抽取的样本更好地反映了总体的状况.(3)是等可能性抽样,每个个体被抽到的可能性都是nN.2.分层抽样的公正性假如总体中个体的总数是N,样本容量为n,第i层中个数为N i,则第i层中要抽取的个体数为n i=n·N iN.每一个个体被抽取的可能性是n iN i=1N i·n·N iN=nN,与层数无关.所以对全部个体来说,被抽取的可能性是一样的,与层数及分层无关,所以分层抽样是公正的.3.分层抽样需留意的问题(1)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体状况而定,总的原则是每层内样本的差异要小,不同层之间的样本差异要大,且互不重叠.(2)抽取比例由每层个体占总体的比例确定.(3)各层抽样按简洁随机抽样或系统抽样进行.分层抽样的概念某中学有老年老师20人,中年老师65人,青年老师95人.为了调查他们的健康状况,需从他们中抽取一个容量为36的样本,则合适的抽样方法是()A.抽签法B.系统抽样C.分层抽样D.随机数法[解析]各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据.[答案] C方法归纳各部分之间有明显的差异是分层抽样的依据,至于各层内用什么方法抽样是机敏的,可用简洁随机抽样,也可接受系统抽样.分层抽样中,无论哪一层的个体,被抽中的机会均等,体现了抽样的公正性.1.(1)某市有四所重点高校,为了解该市高校生的课外书籍阅读状况,则接受下列哪种方法抽取样本最合适(四所高校图书馆的藏书有肯定的差距)( )A .抽签法B .随机数表法C .系统抽样法D .分层抽样法解析:选D. 由于学校图书馆的藏书对同学课外书籍阅读影响比较大,因此实行分层抽样.(2)某校高三班级有男生800人,女生600人,为了解该班级同学的身体健康状况,从男生中任意抽取40人,从女生中任意抽取30人进行调查.这种抽样方法是( )A .简洁随机抽样法B .抽签法C .随机数表法D .分层抽样法解析:选D.总体中个体差异比较明显,且抽取的比例也符合分层抽样.分层抽样的应用(2022·高考湖北卷)甲、乙两套设备生产的同类型产品共4 800件,接受分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.[解析] 设乙设备生产的产品总数为x 件,则甲设备生产的产品总数为(4 800-x )件.由分层抽样特点,结合题意可得5080=4 800-x4 800,解得x =1 800.[答案] 1 800[互动探究] 将本例条件“若样本中有50件产品由甲设备生产”换为“已知甲、乙两套设备生产的同类型产品数量之比为5∶3”,求样本中抽取的由甲、乙设备生产的数量分别是多少件?解:设样本中抽取的由甲、乙设备生产的数量分别是x ,y 件,则x =80×55+3=50,y =80×35+3=30.故样本中抽取的由甲、乙设备生产的数量分别是50,30件. 方法归纳在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i ∶N i =n ∶N .2.(1)为了调查城市PM 2.5的状况,按地域把48个城市分成大型、中型、小型三组,相应的城市数分别为8,16,24.若用分层抽样的方法抽取12个城市,则应抽取的中型城市数为( )A .3B .4C .5D .6解析:选B.依据分层抽样的特点可知,抽样比例为1248=14,则应抽取的中型城市数为16×14=4.(2)一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,则应抽取超过45岁的职工________人.解析:抽样比为25∶200=1∶8,而超过45岁的职工有80人,则从中应抽取的个体数为80×18=10.答案:10三种抽样方法的考查选择合适的抽样方法抽样,并写出抽样过程.(1)有甲厂生产的30个篮球,其中一箱21个,另一箱9个,抽取10个入样; (2)有30个篮球,其中甲厂生产的有21个,乙厂生产的有9个,抽取10个入样; (3)有甲厂生产的300个篮球,抽取10个入样; (4)有甲厂生产的300个篮球,抽取30个入样. [解] (1)总体容量较小,用抽签法.①将30个篮球编号,编号为00,01, (29)②将以上30个编号分别写在完全一样的一张小纸条上,揉成小球,制成号签. ③把号签放入一个不透亮 的袋子中,充分搅拌均匀. ④从袋子中逐个抽取10个号签,并记录上面的号码. ⑤找出和所得号码对应的篮球即可得到样本.(2)总体由差异明显的两个层次组成,需选用分层抽样.①确定抽取个数.由于1030=13,所以甲厂生产的应抽取213=7(个),乙厂生产的应抽取93=3(个).②用抽签法分别抽取甲厂生产的篮球7个,乙厂生产的篮球3个.这些篮球便组成了我们要抽取的样本. (3)总体容量较大,样本容量较小,宜用随机数表法. ①将300个篮球用随机方式编号,编号为001,002, (300)②在随机数表中随机地确定一个数作为开头,如(教材P 103附表)第8行第29列的数“7”开头.任选一个方向作为读数方向,比如向右读.③从数“7”开头向右读,每次读三位,凡不在001~300中的数跳过去不读,遇到已经读过的数也跳过去不读,便可依次得到10个号码,这就是所要抽取的10个样本个体的号码.(4)总体容量较大,样本容量也较大,宜用系统抽样.①将300个篮球用随机方式编号,编号为000,001,002,…,299,并分成30段,其中每一段包含30030=10个个体.②在第一段000,001,002,…,009这十个编号中用简洁随机抽样抽出一个(如002)作为起始号码.③将编号为002,012,022,…,292的个体抽出,即可组成所要求的样本.方法归纳(1)简洁随机抽样、系统抽样和分层抽样是三种常用的抽样方法,在实际生活中有着广泛的应用.(2)三种抽样的适用范围不同,各自的特点也不同,但各种方法间又有亲密联系.在应用时要依据实际状况选取合适的方法.(3)三种抽样中每个个体被抽到的可能性都是相同的.扫一扫进入91导学网()三种抽样方法的比较3.(1)某饮料公司在华东、华南、华西、华北四个地区分别有200个、180个、180个、140个销售点.公司为了调查产品销售的状况,需从这700个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在华南地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其销售收入和售后服务状况,记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜接受的抽样方法依次是()A.分层抽样法、系统抽样法B.分层抽样法、简洁随机抽样法C.系统抽样法、分层抽样法D.简洁随机抽样法、分层抽样法解析:选B. 当总体中个体较多时宜接受系统抽样;当总体中的个体差异较大时,宜接受分层抽样;当总体中个体较少时,宜接受简洁随机抽样.依题意,第①项调查应接受分层抽样法、第②项调查应接受简洁随机抽样法.故选B.(2)调查某班同学的平均身高,从50名同学中抽取5名,抽样方法是________,假如男女身高有显著不同(男生30人,女生20人),抽样方法是________.解析:从50名同学中抽取5名,总体中个体数不多,接受简洁随机抽样;总体中个体差异比较明显,接受分层抽样.答案:简洁随机抽样分层抽样(3)下列问题中,接受怎样的抽样方法较为合理?①从10台电冰箱中抽取3台进行质量检查;②某学校有160名教职工,其中老师120名,行政人员16名,后勤人员24名,为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.解:①抽签法,由于总体容量较小,宜用抽签法.②分层抽样,由于学校各类人员对这一问题的看法可能差异较大,用分层抽样.易错警示分层抽样的应用某单位有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取一个容量为n的样本,假如接受系统抽样和分层抽样方法抽取,不用剔除个体;假如样本容量增加1个,则在接受系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,则样本容量为________.[解析]总体容量N=36.当样本容量为n时,系统抽样间隔为36n∈N+,所以n是36的约数;分层抽样的抽样比为n36,求得工程师、技术员、技工的抽样人数分别为n6,n3,n2,所以n应是6的倍数,所以n=6或12或18或36.当样本容量为n+1时,总体中先剔除1人时还有35人,系统抽样间隔为35n+1∈N+,所以n只能是6.[答案] 6[错因与防范]由36n,n6,n3,n2∈N+求n时,n的值有遗漏;35n+1∈N+易错写成36n+1∈N+.为猎取各层入样数目,需先正确计算出抽样比k=样本容量总体容量,若k与某层个体数的积不是整数时,可先将该层等可能性剔除多余个体.4.某林场有树苗30 000棵,其中松树苗4 000棵.为调查树苗的生长状况,接受分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的数量为()A.30 B.25C.20 D.15解析:选C.抽样比为150∶30 000=1∶200,则样本中松树苗的数量为4 000×1200=20.故选C.1.某高校共有同学5 600人,其中有专科生1 300人、本科生3 000人、争辩生1 300人,现接受分层抽样的方法调查同学利用因特网查找学习资料的状况,抽取的样本为280人,则应在专科生、本科生与争辩生这三类同学中分别抽取( )A .65人、150人、65人B .30人、150人、100人C .93人、94人、93人D .80人、120人、80人解析:选A.依据分层抽样按比例抽取的特点,有5 600280=1 300x =3 000y =1 300z ,解得x =z =65,y =150,即专科生、本科生与争辩生应分别抽取65、150、65,故选A.2.某地共有10万户居民,从中随机调查了1 000户拥有彩电的调查结果如下表:彩电 城市 农村 有 432 400 无48120若该地区城市与农村住户之比为4∶6,估量该地区无彩电的农村总户数约为( )A .0.923万户B .1.385万户C .1.8万户D .1.2万户 解析:选B.无彩电的农村总户数约为10×610×120520≈1.385万户.3.某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2∶3∶5,现用分层抽样方法抽出一个容量为n 的样本,样本中A 种型号产品有16件,那么此样本的容量n =________.解析:由分层抽样的特点,得n ×22+3+5=16,所以n =80.答案:804.某校对全校男、女同学共1 200名进行健康调查,选用分层抽样抽取一个容量为200的样本,已知男生比女生多抽了10人,则该校男生人数为________.解析:入样比例=2001 200=16,则男生应抽105人,设男生为x 人,所以105x =16⇒x =630.答案:630[A.基础达标]1.某社区有500个家庭,其中高收入家庭125户,中等收入家庭280户,低收入家庭95户.为了调查社会购买力的某项指标,要从中抽取1个容量为100的样本,记作①;某学校高一班级有12名女排运动员,要从中选出3名调查学习负担状况,记作②.那么完成上述两项调查应接受的抽样方法是( )A .①用简洁随机抽样法;②用系统抽样法B .①用分层抽样法;②用简洁随机抽样法C .①用系统抽样法;②用分层抽样法D .①用分层抽样法;②用系统抽样法解析:选B.对于①,总体由高收入家庭、中等收入家庭和低收入家庭差异明显的3部分组成,而所调查的指标与收入状况亲密相关,所以应接受分层抽样法.对于②,总体中的个体数较少,而且所调查内容对12名调查对象是“公平”的,所以应接受简洁随机抽样法.2.已知某单位有职工120人,其中男职工90人,现接受分层抽样的方法(按男、女分层)抽取一个样本,若已知样本中有27名男职工,则样本容量为( )A .30B .36C .40D .无法确定解析:选B.分层抽样中抽样比肯定相同,设样本容量为n ,由题意得,n 120=2790,解得n =36.3.(2022·高考重庆卷)某中学有高中生3 500人,学校生1 500人,为了解同学的学习状况,用分层抽样的方法从该校同学中抽取一个容量为n 的样本,已知从高中生中抽取70人,则n 为( )A .100B .150C .200D .250解析:选A.法一:由题意可得70n -70=3 5001 500,解得n =100,故选A.法二:由题意,抽样比为703 500=150,总体容量为3 500+1 500=5 000,故n =5 000×150=100.4.(2021·中山高一检测)某校选修乒乓球课程的同学中,高一班级有30名,高二班级有40名,现用分层抽样的方法在这70名同学中抽取一个样本,已知在高一班级的同学中抽取了6名,则在高二班级的同学中应抽取的人数为( )A .6B .8C .10D .12解析:选B.设高二班级抽取x 人,则有630=x40,解得x =8,故选B.5.(2021·潍坊高一检测)某学校在校同学2 000人,为了同学的“德、智、体”全面进展,学校进行了跑步和登山竞赛活动,每人都参与而且只参与其中一项竞赛,各班级参与竞赛的人数状况如下表:高一班级高二班级高三班级跑步人数 a b c 登山人数xyz其中a ∶b ∶c =2∶5∶3,全校参与登山的人数占总人数的14.为了了解同学对本次活动的满足程度,从中抽取一个200人的样本进行调查,则高三班级参与跑步的同学中应抽取( )A .15人B .30人C .40人D .45人解析:选D.全校参与登山的人数是2 000×14=500,所以参与跑步的人数是1 500,应抽取1 5002 000×200=150,c =150×310=45(人).6.某学校高一、高二、高三班级的同学人数之比为3∶3∶4,现用分层抽样的方法从该校高中三个班级的同学中抽取一个容量为50的样本,则应从高二班级抽取________名同学.解析:抽取比例与同学比例全都.设应从高二班级抽取x 名同学,则x ∶50=3∶10.解得x =15.答案:157.某公司生产三种型号的轿车,产量分别为1 200辆,6 000辆和2 000辆,为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,这三种型号的轿车依次应当抽取________辆,________辆,________辆.解析:由于461 200+6 000+2 000=1200,所以这三种型号的轿车依次应当抽取1 200×1200=6辆,6 000×1200=30辆,2 000×1200=10辆.即这三种型号的轿车依次应当抽取6辆、30辆、10辆进行检验.答案:6 30 108.某地区有农夫、工人、学问分子家庭共计2 015家,其中农夫家庭1 600户,工人家庭303户.现要从中抽出容量为40的样本,则在整个抽样过程中,可以用到下列抽样方法中的________.(将你认为正确的选项的序号都填上)①简洁随机抽样;②系统抽样;③分层抽样.解析:为了保证抽样的合理性,应对农夫、工人、学问分子分层抽样,在各层中接受系统抽样和简洁随机抽样,抽样时还要先用简洁随机抽样剔除多余的个体.答案:①②③ 9.(2021·莱州高一检测)某校高一班级500名同学中,血型为O 的有200人,血型为A 的有125人,B 型的有125人,AB 型的有50人.为了争辩血型与色弱的关系,要从中抽取一个容量为40的样本,应如何抽样?写出血型为AB 型的抽样过程.解:由于40÷500=225,所以应用分层抽样法抽取血型为O 型的225×200=16(人),A 型的225×125=10(人),B 型的225×125=10(人),AB 型的225×50=4(人).AB 型的4人可以这样抽取:第一步,将50人随机编号,编号为1,2, (50)其次步,把以上50人的编号分别写在大小相同的小纸片上,揉成小球,制成号签. 第三步,把得到的号签放入一个不透亮 的袋子中,充分搅拌均匀. 第四步,从袋子中逐个抽取4个号签,并记录上面的编号. 第五步,依据所得编号找出对应的4人即可得到样本.10.某单位最近组织了一次健身活动,活动分为登山组和游泳组,且每个职工至多参与其中一组.在参与活动的职工中,青年人占42.5%,中年人占47.5%,老年人占10%.登山组的职工占参与活动总人数的14,且该组中青年人占50%,中年人占40%,老年人占10%.为了了解各组不同年龄层次的职工对本次活动的满足程度,现用分层抽样的方法从参与活动的全体职工中抽取一个容量为200的样本.试确定:(1)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别所占的比例; (2)游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数.解:(1)设登山组人数为x ,游泳组中,青年人、中年人、老年人所占比例分别为a 、b 、c , 则有x ×40%+3xb 4x =47.5%,x ×10%+3xc 4x =10%,解得b =50%,c =10%, 故a =100%-50%-10%=40%,即游泳组中,青年人、中年人、老年人所占比例分别为40%、50%、10%. (2)游泳组中,抽取的青年人人数为200×34×40%=60(人);抽取的中年人人数为200×34×50%=75(人);抽取的老年人人数为200×34×10%=15(人).即游泳组中,青年人、中年人、老年人分别应抽取的人数为60人,75人,15人.[B.力量提升]1.某鱼贩一次贩运草鱼、青鱼、鲢鱼、鲤鱼及鲫鱼各有80条、20条、40条、40条、20条,现从中抽取一个容量为20的样本进行质量检测,若接受分层抽样的方法抽取样本,则抽取的青鱼与鲤鱼共有( )A .6条B .8条C .10条D .12条解析:选A.设抽取的青鱼与鲤鱼共有x 条,依据分层抽样的比例特点有20+4080+20+40+40+20=x 20,所以x=6.2.某校做了一次关于“感恩父母”的问卷调查,从8~10岁,11~12岁,13~14岁,15~16岁四个年龄段回收的问卷依次为:120份,180份,240份,x 份.因调查需要,从回收的问卷中按年龄段分层抽取容量为300的样本,其中在11~12岁同学问卷中抽取60份,则在15~16岁同学中抽取的问卷份数为( )A .60B .80C .120D .180解析:选C.11~12岁回收180份,其中在11~12岁同学问卷中抽取60份,则抽样比为13.∵从回收的问卷中按年龄段分层抽取容量为300的样本,∴从8~10岁,11~12岁,13~14岁,15~16岁四个年龄段回收的问卷总数为30013=900(份),则15~16岁回收问卷份数为:x =900-120-180-240=360(份).∴在15~16岁同学中抽取的问卷份数为360×13=120(份),故选C.3.某校高一班级有x 名同学,高二班级有y 名同学,高三班级有z 名同学,接受分层抽样抽取一个容量为45的样本,高一班级被抽取20人,高二班级被抽取10人,高三班级共有同学300人,则此学校共有同学________人.解析:高三班级被抽取了45-20-10=15(人),设此学校共有同学N 人,则45N =15300,解得N =900.答案:900 4.(2021·泰安质检)某企业三月中旬生产A ,B ,C 三种产品共3 000件,依据分层抽样的结果,企业统计员制作了如下的统计表格:由于不当心,表格中A 、C A 产品的样本容量比C 产品的样本容量多10,依据以上信息,可得C 产品的数量是________件.解析:抽样比为130∶1 300=1∶10,又A 产品的样本容量比C 产品的样本容量多10,故C 产品的数量是[(3 000-1 300)-100]×12=800(件).答案:8005.某校有在校高中生共1 600人,其中高一班级同学520人,高二班级同学500人,高三班级同学580人.假如想通过抽查其中的80人来调查同学的消费状况,考虑到不同班级同学的消费状况有明显差别,而同一班级内消费状况差异较小,问应接受怎样的抽样方法?高三班级同学中应抽查多少人?解:因不同班级的同学消费状况有明显差别,所以应接受分层抽样.由于520∶500∶580=26∶25∶29,于是将80分成比例为26∶25∶29的三部分.设三部分各抽个体数分别为26x ,25x ,29x ,由26x +25x +29x =80,解得x =1.所以高三班级同学中应抽查29人.6.(选做题)某中学进行了为期3天的新世纪体育运动会,同时进行全校精神文明擂台赛.为了解这次活动在全校师生中产生的影响,分别在全校500名教职员工、3 000名学校生、4 000名高中生中进行问卷调查,假如要在全部答卷中抽出120份用于评估.(1)应如何抽取才能得到比较客观的评价结论?(2)要从3 000份学校生的答卷中抽取一个容量为48的样本,假如接受简洁随机抽样,应如何操作? (3)为了从4 000份高中生的答卷中抽取一个容量为64的样本,如何使用系统抽样抽取得到所需的样本?解:(1)由于这次活动对教职员工、学校生和高中生产生的影响不相同,所以应当实行分层抽样的方法进行抽样.∵样本容量为120,总体个数为500+3 000+4 000=7 500(名),则抽样比为1207 500=2125.∴500×2125=8(人),3 000×2125=48(人),4 000×2125=64(人),∴在教职员工、学校生、高中生中抽取的个体数分别是8、48、64.分层抽样的步骤是:第一步,分为教职员工、学校生、高中生共三层.其次步,确定每层抽取个体的个数:在教职员工、学校生、高中生中抽取的个体数分别是8、48、64. 第三步,各层分别按简洁随机抽样的方法抽取样本. 第四步,综合每层抽样,组成样本.这样便完成了整个抽样过程,就能得到比较客观的评价结论.(2)由于简洁随机抽样有两种方法:抽签法或随机数表法.若用抽签法,则要做3 000个号签,费时费劲,因此接受随机数表法抽取样本,步骤是:第一步,编号:将3 000份答卷都编上号码:0 001,0 002,…,3 000. 其次步,在随机数表上随机选取一个起始位置.第三步,规定读数方向:向右连续取数字,以4个数为一组,遇到右边线时接下一行左边线连续向右连续取数,若读取的4位数大于3 000,则去掉,假如遇到相同号码则只取一个,这样始终到取满48个号码为止.(3)由于4 000÷64=62.5不是整数,故应先使用简洁随机抽样法从4 000名同学中随机剔除32个个体,再将剩余的3 968个个体进行编号:1,2,…,3 968,然后将整体分为64个部分,其中每个部分中含有62个个体,如第一部分个体的编号为1,2,…,62.从中随机抽取一个号码,若抽取的是23,则从第23号开头,每隔62个号码抽取一个,这样得到一个容量为64的样本:23,85,147,209,271,333,395,457,…,3 929.。
高一数学必修3课件:2-1-2系统抽样

第二章
2.1
2.1.2
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4.下面的抽样方法是否是简单随机抽样? (1)某班45名同学,指定个子最高的5名同学参加学校组 织的某项活动; (2)从20个零件中一次性抽出3个进行质量检验; (3)一儿童从玩具箱的20件玩具中随意拿出一件来玩,玩 后放回,再拿一件,连续拿了5件.
NN N 为k= n n 表示不超过 n 的最大整数.
第二章
2.1
2.1.2
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(3)预先制定的规则指的是:在第1段内采用简单随机抽 样确定一个起始编号,在此编号的基础上加上分段间隔的整 数倍即为抽样编号. (4)在每段上仅抽一个个体,所分的组数(即段数)等于样 本容量. (5)第一步编号中,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,不再重新编号.
[答案] C
)
B.个体 D.样本容量
第二章
2.1
2.1.2
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2.对于简单随机抽样,下列说法中正确的是(
)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
①它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各 个个体被抽取的概率进行分析;②它是从总体中逐个地进行 抽取,以便在抽样实践中进行操作;③它是一种不放回抽 样;④它是一种等概率抽样,不仅每次从总体中抽取一个个 体时,各个个体被抽取的概率相等,而且在整个抽样过程 中,各个个体被抽取的概率也相等,从而保证了这种抽样方 法的公平性.
[答案] B
第二章
2.1
2.1.2
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[解析]
A错,总体中个体无差异,但个数较少,宜用简
2020-2021学年高中人教A版数学必修3课件:2.1.2 系统抽样
自
课
主
堂
预
小
习 探
第二章 统计
·
结 提
新
素
知
养
2.1 随机抽样
合
作
课
探 究
2.1.2 系统抽样
时 分
层
释
作
疑
业
难
·
返 首 页
·
自
课
主
堂
预 习
学习目标
核心素养
小 结
·
探 1.理解系统抽样的概念.(重点) 1.通过系统抽样的学习,体现 提
新
素
知 2.掌握系统抽样的方法与步骤, 数学运算素养.
养
合
作 探
层
释 疑
这是将 10 000 个中奖号码平均分成 100 组,从第一组抽 0 068 号,其
作 业
难
余号码是在此基础上加 100 的整数倍得到的,是系统抽样.] 返 首 页
·
自 主
3.有 20 个同学,编号为 1~20,现在从中抽取 4 人的作文卷进
课 堂
预
小
习 行调查,用系统抽样方法确定所抽的编号为( )
难
·
返 首 页
·
自
课
主
堂
预
小
习
系统抽样的适用范围和特征
结
·
探
提
新 知
1适用范围:①个体较多,但均衡的总体;②当总体容量较
素 养
合 大,样本容量也较大时.
作
课
探 究
2系统抽样的特征:①等间距性;②等可能性.
时 分
层
释
作
疑
业
难
·
高中数学第二章基本初等函数§2.1.1指数(第1—2课时)教案新人教A版必修1
第二课时
提问: 1.习初中时的整数指数幂,运算性质?
an a a a a, a0 1 (a 0) ,0 0无意义
an
1 an
(a 0)
a m a n a m n ; (a m )n a mn
(an )m a mn, (ab) n a nb n
什么叫实数?
有理数,无理数统称实数 . 2.观察以下式子,并总结出规律:
三.学法与教具 1 .学法:讲授法、讨论法、类比分析法及发现法 2.教具:多媒体
四、教学设想:
第一课时
一、复习提问:
什么是平方根?什么是立方根?一个数的平方根有几个,立方根呢?
归纳:在初中的时候我们已经知道:若
x2 a ,则 x 叫做 a 的平方根 . 同理,若 x3 a ,则 x 叫做 a
的立方根 .
3、教材对反函数的学习要求仅限于初步知道概念, 目的在于强化指数函数与对数函数这两种函数模
型的学习,教学中不宜对其定义做更多的拓展
.
4. 教材对幂函数的内容做了削减, 仅限于学习五种学生易于掌握的幂函数, 并且安排的顺序向后调
整,教学中应防止增加这部分内容,以免增加学生学习的负担
.
5. 通过运用计算机绘制指数函数的动态图象
思考: a n n ( n a ) n 是否成立,举例说明 .
课堂练习: 1. 求出下列各式的值
(1) 7 ( 2)7
(2) 3 (3a 3)3 ( a 1)
4
(3) (3a
3)4
2.若 a2 2a 1 a 1,求 a的取值范围 .
3.计算 3 ( 8)3 4 (3 2)4 3 (2 3)3
三.归纳小结:
即: a n
1
m
高一数学必修3课件:2-1-3分层抽样
[答案] C
第二章
2.1
2.1.3
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[解析]
根据系统抽样的方法可知,每个个体入样的可
n 50 能性相同,均为N,所以每个个体入样的可能性是1003.
第二章
2.1
2.1.3
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新课引入 2008年8月8日举世瞩目的北京奥运会开幕了!
第二章 2.1 2.1.3
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有一批产品,其中一等品10件,二等品25件,次品5 件.用分层抽样从这批产品中抽出8件进行质量分析,则抽 取二等品的件数应该为________.
[答案] 5
第二章
2.1
2.1.3
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[解析]
样本容量 8 1 因为 = = , 总体容量 10+25+5 5
[答案] D
第二章 2.1 2.1.3
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[解析]
样本由差异明显的几部分组成,抽取的比例由
每层个体占总体的比例确定,即为分层抽样法.
第二章
2.1
2.1.3
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思路方法技巧
第二章
2.1
2.1.3
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第二章
2.1
2.1.3
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(2)步骤: ①分层:按 某种特征 将总体分成若干部分(层); ②按 抽样比 确定每层抽取个体的个数; ③各层分别按 简单随机抽样 或系统抽样 的方法抽取样 本; ④综合每层抽样,组成样本.
高中数学选修2-3第二章2[1].1教案
2.1.1离散型随机变量知识目标:1.理解随机变量的意义;2.学会区分离散型与非离散型随机变量,并能举出离散随机变量的例子;3.理解随机变量所表示试验结果的含义,并恰当地定义随机变量.能力目标:发展抽象、概括能力,提高实际解决问题的能力.教学重点:随机变量、离散型随机变量、连续型随机变量的意义.教学难点:随机变量、离散型随机变量、连续型随机变量的意义.授课类型:新授课.课时安排:1课时.内容分析:本章是在初中“统计初步”和高中必修课“概率”的基础上,学习随机变量和统计的一些知识.学习这些知识后,我们将能解决类似引言中的一些实际问题教学过程:一、复习引入:展示教科书章头提出的两个实际问题,激发学生的求知欲某人射击一次,可能出现命中0环,命中1环,…,命中10环等结果,即可能出现的结果可能由0,1,……10这11个数表示;某次产品检验,在可能含有次品的100件产品中任意抽取4件,那么其中含有的次品可能是0件,1件,2件,3件,4件,即可能出现的结果可以由0,1,2,3,4这5个数表示在这些随机试验中,可能出现的结果都可以用一个数来表示.这个数在随机试验前是否是预先确定的?在不同的随机试验中,结果是否不变?观察,概括出它们的共同特点二、讲解新课:掷一枚骰子,出现的点数可以用数字1 , 2 ,3,4,5,6来表示.那么掷一枚硬币的结果是否也可以用数字来表示呢?掷一枚硬币,可能出现正面向上、反面向上两种结果.虽然这个随机试验的结果不具有数量性质,但我们可以用数1和 0分别表示正面向上和反面向上(图2.1一1 ) .在掷骰子和掷硬币的随机试验中,我们确定了一个对应关系,使得每一个试验结果都用一个确定的数字表示.在这个对应关系下,数字随着试验结果的变化而变化.知识点1:在随着试验中,试验的可能出现的结果可以用一个变量X来表示,并且X是随着试验的结果的不同而变化的,我们把这样的变量X叫做一个随机变量(random variable ).随机变量常用大写字母 X , Y…表示.随机变量和函数有类似的地方吗?联系:随机变量和函数都是一种映射,随机变量是随机试验的结果到实数的映射,函数是实数到实数的映射;在这两种映射之间,试验结果的范围相当于函数的定义域,随机变量的取值范围相当于函数的值域.我们把随机变量的取值范围叫做随机变量的值域.区别:函数的自变量是实数x ,而在随机变量的概念中,随机变量的自变量是实验结果.例如,在含有10件次品的100 件产品中,任意抽取4件,可能含有的次品件数X 将随着抽取结果的变化而变化,是一个随机变量,其值域是{0, 1, 2 , 3, 4 } .利用随机变量可以表达一些事件.例如{X=0}表示“抽出0件次品” , {X =4}表示“抽出4件次品”等.你能说出{X< 3 }在这里表示什么事件吗?“抽出 3 件以上次品”又如何用 X 表示呢?知识点2:如果随机变量X 所有可能的取值都能一一列举出来,则称为离散型随机变量 ( discrete random variable ) .离散型随机变量的例子很多.例如某人射击一次可能命中的环数 X 是一个离散型随机变量,它的所有可能取值为0,1,…,10;某网页在24小时内被浏览的次数Y 也是一个离散型随机变量,它的所有可能取值为0, 1,2,….电灯的寿命X 是离散型随机变量吗?电灯泡的寿命 X 的可能取值是任何一个非负实数,而所有非负实数不能一一列出,所以 X 不是离散型随机变量.在研究随机现象时,需要根据所关心的问题恰当地定义随机变量.例如,如果我们仅关心电灯泡的使用寿命是否超过1000 小时,那么就可以定义如下的随机变量:⎧⎨≥⎩0,寿命<1000小时;Y=1,寿命1000小时.与电灯泡的寿命 X 相比较,随机变量Y 的构造更简单,它只取两个不同的值0和1,是一个离散型随机变量,研究起来更加容易.连续型随机变量: 一般地,如果随机变量可以取某一个区间内的任意一个值,则称这样的随机变量为连续型随机变量.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,或者说取值为有限个或多至可列个,而连续性随机变量的结果不可以一一列出.如某林场树木最高达30米,则林场树木的高度ξ是一个随机变量,它可以取(0,30]内的一切值. 三、讲解范例:例1. 写出下列随机变量可能取的值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果.(1)一袋中装有5只同样大小的白球,编号为1,2,3,4,5.现从该袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数ξ;(2)某单位的某部电话在单位时间内收到的呼叫次数η. 解:(1) ξ可取3,4,5.ξ=3,表示取出的3个球的编号为1,2,3; ξ=4,表示取出的3个球的编号为1,2,4或1,3,4或2,3,4;ξ=5,表示取出的3个球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或2,3或3,4,5.(2)η可取0,1,…,n ,…. η=i ,表示被呼叫i 次,其中i=0,1,2,….例2. 抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为ξ,试问:“ξ> 4”表示的试验结果是什么?答:因为一枚骰子的点数可以是1,2,3,4,5,6六种结果之一,由已知得-5≤ξ≤5,也就是说“ξ>4”就是“ξ=5”所以,“ξ>4”表示第一枚为6点,第二枚为1点.例3.某城市出租汽车的起步价为10元,行驶路程不超出4km ,则按10元的标准收租车费.若行驶路程超出4km ,则按每超出lkm 加收2元计费(超出不足1km 的部分按lkm 计).从这个城市的民航机场到某宾馆的路程为15km .某司机常驾车在机场与此宾馆之间接送旅客,由于行车路线的不同以及途中停车时间要转换成行车路程(这个城市规定,每停车5分钟按lkm 路程计费),这个司机一次接送旅客的行车路程ξ是一个随机变量,他收旅客的租车费可也是一个随机变量.(1)求租车费η关于行车路程ξ的关系式;(Ⅱ)已知某旅客实付租车费38元,而出租汽车实际行驶了15km ,问出租车在途中因故停车累计最多几分钟? 解:(1)依题意得η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2. (Ⅱ)由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15. 所以,出租车在途中因故停车累计最多15分钟. 四、课堂练习:1.①某寻呼台一小时内收到的寻呼次数ξ;②长江上某水文站观察到一天中的水位ξ;③某超市一天中的顾客量ξ 其中的ξ是连续型随机变量的是( )A .①;B .②;C .③;D .①②③2.随机变量ξ的所有等可能取值为1,2,,n …,若()40.3P ξ<=,则( ) A .3n =; B .4n =; C .10n =; D .不能确定 3.抛掷两次骰子,两个点的和不等于8的概率为( ) A .1112; B .3136; C .536; D .112 4.如果ξ是一个离散型随机变量,则假命题是( )A. ξ取每一个可能值的概率都是非负数;B. ξ取所有可能值的概率之和为1;C. ξ取某几个值的概率等于分别取其中每个值的概率之和;D. ξ在某一范围内取值的概率大于它取这个范围内各个值的概率之和. 答案:1.B 2.C 3.B 4.D五、小结 :随机变量离散型、随机变量连续型、随机变量的概念.随机变量ξ是关于试验结果的函数,即每一个试验结果对应着一个实数;随机变量ξ的线性组合η=a ξ+b(其中a 、b 是常数)也是随机变量.2.1.2离散型随机变量的分布列及超几何分布知识与技能:会求出某些简单的离散型随机变量的概率分布. 过程与方法:认识概率分布对于刻画随机现象的重要性.情感、态度与价值观:认识概率分布对于刻画随机现象的重要性. 教学重点:离散型随机变量的分布列的概念. 教学难点:求简单的离散型随机变量的分布列. 授课类型:新授课. 课时安排:2课时. 教学过程:一、复习引入:1.随机变量:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量.随机变量常用希腊字母ξ、η等表示.2. 离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.3.连续型随机变量: 对于随机变量可能取的值,可以取某一区间内的一切值,这样的变量就叫做连续型随机变量.4.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,而连续性随机变量的结果不可以一一列出.若ξ是随机变量,b a b a ,,+=ξη是常数,则η也是随机变量.并且不改变其属性(离散型、连续型) 二、讲解新课:对于一个离散型随机变量来说,我们不仅要知道它的可能取哪些值,更重要的是要知道它取各个值得概率分别有多大,这样才能对这个离散型随机变量有深刻的了解.例如:在射击问题里,我们只要知道命中环数为0,1,2,…,10的概率分别是多少,才能了解选手的射击水平有多高.根据某个选手在一段时间里的成绩,可以得到下表命中环数X 0 1 2345 6 78910 10概率P0.01 0.01 0.02 0.020.060.09 0.28 0.290.22通过这个例子我们可以了解到:知识点3:要掌握一个离散型随机变量X 的取值规律,必须要知道:(1)X 所有可能取的值x 1,x 2,…,x n ,…(2)X 取每一个值x i (i=1,2,…)的概率为()i i P x p ξ==, 这就是说,需要列出下表:ξ x 1 x 2 … x i … PP 1P 2…P i…我们称这个表为离散型随机变量X 的概率分布,或成为离散型随机变量X 的分布列.知识点4:通过对上例的分析我们可以知道分布列的两个性质:任何随机事件发生的概率都满足:1)(0≤≤A P ,并且不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1.由此可以得出离散型随机变量的分布列都具有下面两个性质: (1)P i ≥0,i =1,2,…n ; (2)P 1+P 2+…P n =1.对于离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率的和.即⋅⋅⋅+=+==≥+)()()(1k k k x P x P x P ξξξ.讲解教材42-43页例题1到3. 知识点5:两点分布列:例1.在掷一枚图钉的随机试验中,令⎧⎨⎩1,针尖向上;X=0,针尖向下.如果针尖向上的概率为p ,试写出随机变量 X 的分布列. 解:根据分布列的性质,针尖向下的概率是(1p -) .于是,随机变量 X 的分布列是 ξ 01P1p -p像上面这样的分布列称为两点分布列.两点分布又称0~1分布.两点分布列的应用非常广泛.如抽取的彩券是否中奖;买回的一件产品是否为正品;新生婴儿的性别;投篮是否命中等,都可以用两点分布列来研究.如果随机变量X 的分布列为两点分布列,就称X 服从两点分布,而称p =P(X=1)为成功概率.例 2.在含有 5 件次品的 100 件产品中,任取 3 件,试求: (1)取到的次品数X 的分布列;(2)至少取到1件次品的概率.解: (1)由于从 100 件产品中任取3 件的结果数为310C ,从100 件产品中任取3件,其中恰有k 件次品的结果数为3595k k C C -,那么从 100 件产品中任取 3 件,其中恰有 k 件次品的概率为35953100(),0,1,2,3k kC C P X k k C -===。
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2.1.1 简单随机抽样
一、选择题
1.为了了解某种花的发芽天数,种植某种花的球根200个,进行调查发芽天数的试验,
样本是( )
A.200个表示发芽天数的数值
B.200个球根
C.无数个球根发芽天数的数值集合
D.无法确定
2.某校有40个班,每班50人,要求每班随机选派3人参加“学生代表大会”.在这
个问题中样本容量是( )
A.40 B.50
C.120 D.150
3.为了解所加工一批零件的长度,抽测了其中200个零件的长度,在这个问题中,200
个零件的长度是( )
A.总体 B.总体容量
C.总体的一个样本 D.样本容量
4.下列抽样实验中,用抽签法方便的是( )
A.从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验
B.从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验
C.从甲乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验
D.从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验
5.为调查参加运动会的1 000名运动员的年龄情况,从中抽查了100名运动员的年龄,
就这个问题来说,下列说法正确的是( )
A.1 000名运动员是总体
B.每个运动员是个体
C.抽取的100名运动员是样本
二、填空题
7.要检查一个工厂产品的合格率,从1 000件产品中抽出50件进行检查,检查者在其
中随意抽取了50件,这种抽样法可称为________.
8.福利彩票的中奖号码是从1~36个号码中选出7个号码来按规则确定中奖情况,这
种从36个号码中选7个号码的抽样方法是________.
9.用随机数表法进行抽样,有以下几个步骤:①将总体中的个体编号;②获取样本号
码;③选定随机数表开始的数字,这些步骤的先后顺序应该是________.(填序号)
三、解答题
10.要从某汽车厂生产的30辆汽车中随机抽取3辆进行测试,请选择合适的抽样方法,
写出抽样过程.
11.现有一批编号为10,11,„,99,100,„,600的元件,打算从中抽取一个容量为6
的样本进行质量检验.如何用随机数表法设计抽样方案?
12.学校举办元旦晚会,需要从每班选10名男生,8名女生参加合唱节目,某班有男
生32名,女生28名,试用抽签法确定该班参加合唱的同学.
四、探究与拓展
13.某电视台举行颁奖典礼,邀请20名港台、内地艺人演出,其中从30名内地艺人中
随机选出10人,从18名香港艺人中随机挑选6人,从10名台湾艺人中随机挑选4人.试
用抽签法确定选中的艺人,并确定他们的表演顺序.
答案
1.A 2.C 3.C 4.B 5.D 7.简单随机抽样 8.抽签法 9.①③②
10.解 利用抽签法,步骤如下:
(1)将30辆汽车编号,号码是01,02,„,30;
(2)将号码分别写在一张纸条上,揉成团,制成号签;
(3)将得到的号签放入一个不透明的袋子中,并搅拌均匀;
(4)从袋子中依次抽取3个号签,并记录上面的编号;
(5)所得号码对应的3辆汽车就是要抽取的对象.
11.解 (1)将元件的编号调整为010,011,012,„,099,100,„,600;
(2)在随机数表中任选一数作为开始,任选一方向作为读数方向.比如,选第6行第7
列数“9”,向右读;
(3)从数“9”开始,向右读,每次读取三位,凡不在010~600中的数跳过去不读,前面
已经读过的也跳过去不读,依次可得到544,354,378,520,384,263;
(4)以上号码对应的6个元件就是要抽取的样本.
12.解 第一步,将32名男生从00到31进行编号;
第二步,用相同的纸条制成32个号签,在每个号签上写上这些编号;
第三步,将写好的号签放在一个容器内摇匀,不放回地逐个从中抽出10个号签;
第四步,相应编号的男生参加合唱;
第五步,用相同的办法从28名女生中选出8名,则此8名女生参加合唱.
13.解 第一步:先确定艺人:(1)将30名内地艺人从01到30编号,然后用相同的纸
条做成30个号签,在每个号签上写上这些编号,然后放入一个不透明小筒中摇匀,从中抽
出10个号签,则相应编号的艺人参加演出;(2)运用相同的办法分别从10名台湾艺人中抽
取4人,从18名香港艺人中抽取6人.
第二步:确定演出顺序:确定了演出人员后,再用相同的纸条做成20个号签,上面写
上1到20这20个数字,代表演出的顺序,让每个演员抽一张,每人抽到的号签上的数字就
是这位演员的演出顺序,再汇总即可.