题目列表(包括答案和解析)
当总体中的个体数较多时,采用简单随机抽样显得较为费事.这时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按照预先定出的规则,从每一部分抽取1个个体,得到所需要的样本,这种抽样叫做系统抽样.
例如,为了了解参加某种知识竞赛的1000名学生的成绩,打算从中抽取一个容量为50的样本.假定这1000名学生的编号是1,2,…,1000,由于50∶1000=1∶20,我们将总体均分成50个部分,其中每一部分包括20个个体.例如第1部分的个体的编号是1,2,…,20.然后在第1部分随机抽取一个号码,比如它是第18号,那么可以从第18号起,每隔20个抽取1个号码,这样得到一个容量为50的样本:18,38,58,…,978,998.
上面,由于总体中的个体数1000正好能被样本容量50整除,可以用它们的比值作为进行系统抽样的间隔.如果不能整除,比如总体中的个体数为1003,样本容量仍为50,这时可用简单随机抽样先从总体中剔除3个个体(可利用随机数表),使剩下的个体数1000能被样本容量50整除,然后再按系统抽样方法往下进行.因为总体中的每个个体被剔除的机会相等,也就是每个个体不被剔除的机会相等,所以在整个抽样过程中每个个体被抽取的机会仍然相等.
系统抽样的步骤可概括为:
(1)采用随机的方式将总体中的个体编号.为简便起见,有时可直接利用个体所带有的号码,如考生的准考证号、街道上各户的门牌号,等等.
(2)为将整个的编号分段(即分成几个部分),要确定分段的间隔k.当
(N为总体中的个体数,n为样本容量)是整数时,k=
;当
不是整数时,通过从总体中剔除一些个体使剩下的总体中个体个数
能被n整除,这时k=
.
(3)在第1段用简单随机抽样确定起始的个体编号l.
(4)按照事先确定的规则抽取样本.通常是将l加上间隔k,得到第2个编号l+k,再将(l+k)加上k,得到第3个编号l+2k,这样继续下去,直到获取整个样本.
在10000个有机会中奖的号码(编号为0000~9999)中,有关部门按照随机抽取的方式确定后两位数字为37的号码为中奖号码.这是运用哪种抽样方法来确定中奖号码的?试依次写出这100个中奖号码的开始3个和最后3个.
托尔斯泰是俄国著名的文学家,他一生喜欢有趣而又不太难的数学问题.下面这道题是托尔斯泰曾解过的题.
题目 割草队要收割两块草地,其中一块比另一块大一倍,全队在大草地上收割半天之后,便一分为二,一半人继续留在大块草地上,另一半人转移到小块草地上,大块草地上留下的这一半人,到晚上就把大草地全部割完了;而小草地还剩一小块未割.第二天,这剩下的一小块,一个人花了一整天时间才割完,问:割草队中共有几个人?
托尔斯泰的解法:
既然在大块草地上割草队全体割了半天,全队的一半人又割了半天,那就很清楚,这一半人在半天时间内收割了大块草地的
.因此,在小草地上,半队人割半天后剩下的草地为
.根据题设,这剩下的
,一个人一天割完,而在这之前全体人员一天总共割的草地为
(即8个
).故割草队总人数等于8.
托尔斯泰特别对这道题可以用图解法求解感到满意(如图),下面我们给出这道题的代数解法:
![]()
设x为割草队的人数,y表示每人每天所割草的面积(注意:y是辅助未知量,为列式方便而引入),则每人半天所割草的面积为
,全体人员半天所割草的面积为
,半队人员半天所割草的面积为
.所以,大块草地的面积为
+
,小块草地的面积应为
+y.根据题设,大块草地面积为小块草地面积的两倍,可得方程
+
=2(
+y)
即
,
=2
约去y后,得
=2,解得x=8
答:割草队的总人数为8人.
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