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高 中 數(shù) 學 必 修 三 導 與 練
班級:
姓名:
高一數(shù)學組編
算法的概念
學習目標
1.了解算法的含義,體會算法的思想;能夠用自然語言敘述算法;掌握正確的算法應(yīng)滿足的要求。
2.通過例題分析,體會算法的基本思路。
學習過程
一、課前準備
算法概念:
二、新課導學
探究:算法的概念
問題:解二元一次方程組
參照教材第2頁用加減消元法寫出它的求解過程.
解:第一步: ;
第二步: ;
第三步: ;
第四步:_______________________________;
第五步:_______________________________。
思考:試寫出求方程組的求解步驟.
解:
第一步: ;
第二步: ;
第三步: ;
第四步:_______________________________;
第五步:_______________________________。
新知:算法概念:
在數(shù)學上,現(xiàn)代意義上的“算法”通常是指可以用計算機來解決某一類問題的程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成.
算法的特點:
(1)有限性:一個算法的步驟序列是有限的.
(2)確定性:算法中的每一步應(yīng)該是確定的.
(3)順序性:算法分為若干有序的步驟,按順序運行.
(4)不唯一性:求解某一個問題的解法不一定是唯一的,對于一個問題可以有不同的算法.
(5)普遍性:很多具體的問題,都可以設(shè)計合理的算法去解決,如心算、計算器計算都要經(jīng)過有限、事先設(shè)計好的步驟加以解決.
三、 典型例題
例1.(1)設(shè)計一個算法,判斷5是否為質(zhì)數(shù)。
(2)設(shè)計一個算法,判斷35是否為質(zhì)數(shù)。
例2.寫出用二分法求方程(x>0)的近似解的算法.
課后作業(yè)
1.下列說法正確的是( )
A.算法就是某個問題的解題過程;
B.算法執(zhí)行后可以產(chǎn)生不同的結(jié)果;
C.解決某一個具體問題算法不同,結(jié)果不同;
D.算法執(zhí)行步驟的次數(shù)不可以很大,否則無法實施.
2.家中配電盒至電視機的線路斷了,檢測故障的算法中,為了使檢測的次數(shù)盡可能少,第一步檢測的是( )
A. 靠近電視的一小段,開始檢查
B. 電路中點處檢查
C. 靠近配電盒的一小段開始檢查
D. 隨機挑一段檢查
3.早上從起床到出門需要洗臉刷牙(5min)、刷水壺(2min)、燒水(8min)、泡面(3min)、吃飯(10min)、聽廣播(8min)幾個步驟,從下列選項中選最好的一種算法( )
A.S1洗臉刷牙、S2刷水壺、S3燒水、S4泡面、S5吃飯、S6聽廣播
B.S1刷水壺、S2燒水同時洗臉刷牙、S3泡面、S4吃飯、S5聽廣播
C.S1刷水壺、S2燒水同時洗臉刷牙、S3泡面、S4吃飯同時聽廣播
D.S1吃飯同時聽廣播、S2泡面、S3燒水同時洗臉刷牙、S4刷水壺
4.算法:
S1 輸入;
S2 判斷是否是2,若,則滿足條件,若,則執(zhí)行S3;
S3 依次從2到檢驗能不能整除,若不能整除,則滿足條件;滿足上述條件的是( )
A.質(zhì)數(shù) B.奇數(shù) C.偶數(shù) D.約數(shù)
5.算法:S1 m=a;S2 若b
10? B.i<10? C.i>20? D.i<20
3.設(shè)計一個算法求的值,并畫出程序框圖。
4.設(shè)計一個求解一元二次方程的算法,并畫出程序框圖表示.
程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)(3)
學習目標
1.掌握程序框圖的概念;會用圖形符號表示算法,掌握算法的三個基本邏輯結(jié)構(gòu)。
2.掌握畫程序框圖的基本規(guī)則,能正確畫出程序框圖。
3.通過模仿、操作、探索,設(shè)計程序框圖表達解決問題的過程;學會靈活、正確地畫程序框圖。
學習過程
一、課前準備
復習:條件結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)的區(qū)別與聯(lián)系是什么?
二、新課導學
探究1:多重條件結(jié)構(gòu)的程序框圖
問題1:解關(guān)于x的方程ax+b=0的算法步驟如何設(shè)計?
分析:
第一步,輸入實數(shù)a,b.
第二步,判斷a是否為0.若是,執(zhí)行第三步;否則,計算,并輸出x,結(jié)束算法.
第三步,判斷b是否為0.若是,則輸出“方程的解為任意實數(shù)”;否則,輸出“方程無實數(shù)解”.
問題2:該算法的程序框圖如何表示?
探究2:混合邏輯結(jié)構(gòu)的程序框圖
問題3:用“二分法”求方程的近似解的算法如何設(shè)計?
第一步,令f(x)=x2-2,給定精確度d.
第二步,確定區(qū)間[a,b],滿足f(a)f(b)<0.
第三步,取區(qū)間中點m.
第四步,若f(a)f(m)<0,則含零點的區(qū)間為[a,m];否則,含零點的區(qū)間為[m,b].將新得到的含零點的區(qū)間仍記為[a,b].
第五步,判斷[a,b]的長度是否小于d或f(m)是否等于0.若是,則m是方程的近似解;否則,返回第三步.
問題4:你能畫出表示整個算法的程序框圖嗎?(見教科書19頁.)
探究3:程序框圖的閱讀與理解
考察下列程序框圖:
問題5:怎樣理解該程序框圖中包含的邏輯結(jié)構(gòu)?
問題6:該程序框圖中的循環(huán)結(jié)構(gòu)屬于那種類型?
問題7:該程序框圖反映的實際問題是什么?
三、 典型例題
例1 某工廠2010年的年生產(chǎn)總值為200萬元,技術(shù)革新后預計以后每年的生產(chǎn)總值都比上一年增長5%,設(shè)計一個程序框圖,輸出預計年生產(chǎn)總值超過300萬元的最早年份。
例2 設(shè)計并畫出判斷一個大于2的正整數(shù)是否為質(zhì)數(shù)的程序框圖.
課后作業(yè)
1.執(zhí)行右邊的程序框圖,若p=0.8,則輸出的n =________.
2.給出以下四個問題:
①輸入一個數(shù)x,輸出它的相反數(shù);②求面積為6的正方形的周長;
③求三個數(shù)a,b,c,中的最大數(shù);④求函數(shù)的函數(shù)值;
⑤求兩個正整數(shù)a,b相除的商及余數(shù).
其中不需要用條件語句來描述其算法的有____________.
3.畫出求三個不同實數(shù)中的最大值的程序框圖.
輸入語句、輸出語句和賦值語句
學習目標
1. 正確理解賦值語句、輸入語句、輸出語句的結(jié)構(gòu);
2. 讓學生充分地感知、體驗應(yīng)用計算機解決數(shù)學問題的方法;
3. 通過實例,使學生理解3種基本的算法語句(輸入語句、輸出語句和賦值語句)的表示方法、結(jié)構(gòu)和用法,能用這三種基本的算法語句表示算法,進一步體會算法的基本思想.
學習過程
一、課前準備
復習1:回顧三種基本邏輯結(jié)構(gòu)及其框圖.
復習2:畫完整程序框圖的一般步驟是什么?
引入:算法是一種數(shù)學語言,我們已學習過用自然語言或程序語言來描述算法,但這樣的算法計算機不“理解”.那怎么用更簡捷的語句來表述算法,并且能夠讓計算機“理解”呢?這就用到程序設(shè)計語言.
二、新課導學
探究1:什么是算法語句?
探究2:輸入語句、輸出語句和賦值語句的一般格式
問題:用描點法作函數(shù)的圖象時,需要求出自變量與函數(shù)的一組對應(yīng)值。你能寫出算法步驟,畫出程序框圖然后編寫程序,分別計算當時的函數(shù)值嗎?(見教材21-22頁)
三、 典型例題
例1 編寫程序,計算一個學生數(shù)學、語文、英語三門課的平均成績。
(分析算法→框圖表示→給出程序,說說對各語句的理解.)
例2 給一個變量重復賦值。
A=10
A=A+10
PRINT A
END
程序:
問:最后A的輸出值是__________。
例3 交換兩個變量A和B的值,并輸出交換前后的值。
課后作業(yè)
1. 下列給出的賦值語句中正確的是( )
A. B. C. D.
2. 下列給變量賦值的語句正確的是( )
A. B. C. D.
3. 下列賦值語句中錯誤的是( )
A. B. C. D.
4.已知變量已被賦值,要交換的值,應(yīng)使用的算法語句是 .
5.編寫一個程序,計算兩個非0實數(shù)的加、減、乘、除運算的結(jié)果。
條件語句和循環(huán)語句
學習目標
1.正確理解條件語句和循環(huán)語句的概念,并掌握其結(jié)構(gòu)的區(qū)別與聯(lián)系。
2.會應(yīng)用條件語句和循環(huán)語句編寫程序。
3.培養(yǎng)學生形成嚴謹?shù)臄?shù)學思維以及正確處理問題的能力。
學習過程
一、課前準備
復習:回顧三種基本算法語句。
引入:順序結(jié)構(gòu)的框圖可以用輸入語句,輸出語句,賦值語句來表示,條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句要轉(zhuǎn)化成計算機理解的語言,我們必須學習條件語句、循環(huán)語句.
二、新課導學
探究:條件語句和循環(huán)語句
(一)條件語句
條件語句的一般格式是: .
滿足條件?
語句1
語句2
是
否
IF 條件 THEN
語句1
ELSE
語句2
END IF
當計算機執(zhí)行上述語句時,首先對IF后的條件進行判斷,如果條件符合,就執(zhí)行THEN后的語句1,否則執(zhí)行ELSE后的語句2。
在某些情況下,也可以只使用IF-THEN語句:(即 )
IF 條件 THEN
語句
END IF
計算機執(zhí)行這種形式的條件語句時,也是首先對IF后的條件進行判斷,如果條件符合,就執(zhí)行THEN后的語句,如果條件不符合,則直接結(jié)束該條件語句,轉(zhuǎn)而執(zhí)行其他語句。
(二)循環(huán)語句
算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)是由循環(huán)語句來實現(xiàn)的。對應(yīng)于程序框圖中的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu),一般程序設(shè)計語言中也有 和 兩種語句結(jié)構(gòu)。即WHILE語句和UNTIL語句。
(1)WHILE語句的一般格式是:
WHILE 條件
循環(huán)體
WEND
滿足條件?
循環(huán)體
是
否
(2)UNTIL語句的一般格式是:
DO
循環(huán)體
LOOP UNTIL 條件
思考:你覺得WHILE型語句與UNTIL型語句之間有什么區(qū)別呢?
三、典型例題
例1 編寫程序,輸入一元二次方程的系數(shù),輸出它的實數(shù)根。
例2 編寫程序,計算自然數(shù)1+2+3+……+99+100的和。
課后作業(yè)
x=input(“x=”);
if x>50,y=x*x+2;
else if x<=10,y=0;
else if x<=30,y=0.1*x;
else y=0.25*x;
end
end
end
y
1.為了在運行下面的程序之后得到輸出,鍵盤輸入應(yīng)該是 .
x=input(“x=”);
if x<0
y= (x+1)*(x+1)
else y= (x-1)*(x-1)
end
y
2.右面的程序語句執(zhí)行后
輸入40,輸出的是 .
3. 鐵路部門托運行李的收費方法如下:y是收費額(單位:元),x是行李重量(單位:kg),當0<x≤20時,按0.35元/kg收費,當x>20kg時,20kg的部分按0.35元/kg,超出20kg的部分,則按0.65元/kg收費,請根據(jù)上述收費方法編寫程序。
4. 根據(jù)教材圖1.1-2中的程序框圖編寫程序,判斷大于2的整數(shù)是否為質(zhì)數(shù)。(教材第7頁)
算法案例(1)
學習目標
1.理解輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)中蘊含的數(shù)學原理,并能根據(jù)這些原理進行算法分析。
2.基本能根據(jù)算法語句與程序框圖的知識設(shè)計完整的程序框圖并寫出算法程序。
學習過程
一、課前準備
問題1:在初中,我們已經(jīng)學過求最大公約數(shù)的知識,你能求出18與30的公約數(shù)嗎?
問題2:如果公約數(shù)比較大而且根據(jù)我們的觀察又不能得到一些公約數(shù),我們又應(yīng)該怎樣求它們的最大公約數(shù)?比如求8251與6105的最大公約數(shù)?
二、新課導學
探究:輾轉(zhuǎn)相除法
問題: 求兩個正數(shù)8251和6105的最大公約數(shù)。
探究:更相減損術(shù)
問題:用更相減損術(shù)求98與63的最大公約數(shù).
三、 典型例題
例1利用輾轉(zhuǎn)相除法求兩數(shù)4081與20723的最大公約數(shù)。
例2 用更相減損術(shù)求兩個正數(shù)84與72的最大公約數(shù)。
思考:比較輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)的區(qū)別。
課后作業(yè)
1.我國古代數(shù)學發(fā)展一直處于世界領(lǐng)先水平,特別是宋、元時期的“算法”,其中可以同歐幾里得
輾轉(zhuǎn)相除法相媲美的是( )
A.中國剩余定理 B.更相減損術(shù)
C.割圓術(shù) D.秦九韶算法
2. 840和1764的最大公約數(shù)是( )
A.84 B.12 C.168 D.252
3. 用輾轉(zhuǎn)相除法求下列各組數(shù)的最大公約數(shù)。
(1)72;168 (2)153;119
4. 用更相減損術(shù)求兩個正數(shù)96與70的最大公約數(shù)。
5.用輾轉(zhuǎn)相除法或者更相減損術(shù)求三個數(shù) 324 , 243 , 135 的最大公約數(shù).
算法案例(2)
學習目標
1.理解秦九韶算法與進位制中蘊含的數(shù)學原理,并能根據(jù)這些原理進行算法分析。
2.基本能根據(jù)算法語句與程序框圖的知識設(shè)計完整的程序框圖并寫出算法程序。
學習過程
一、課前準備
復習1:回顧用輾轉(zhuǎn)相除法和更相減損術(shù)求最大公約數(shù)的操作方法。
復習2:三個數(shù)42,56,78的最大公約數(shù)是_________________
二、新課導學
探究:秦九韶算法
新知1:我們已經(jīng)學過了多項式的計算,下面我們計算一下多項式f(x)=x5+x4+x3+x2+x+1當x=5時的值,并統(tǒng)計所做的計算的種類及計算次數(shù)。根據(jù)我們的計算統(tǒng)計可以得出我們共需要__10__次乘法運算,__5____次加法運算。
我們把多項式變形為:f(x)= x2(1+x(1+x(1+x)))+x+1,再統(tǒng)計一下計算當x=5時的值時需要的計算次數(shù),可以得出僅需__4__次乘法和____5_次加法運算即可得出結(jié)果。顯然少了__6___次乘法運算。這種算法就叫秦九韶算法。
秦九韶計算多項式的方法:(詳見教材37頁。)
探究:進位制
問題1:把二進制數(shù)110011(2)化為十進制數(shù).
問題2:把89化為二進制數(shù).
新知2:把十進制化為k進制數(shù)的算法,這種算法稱為除k取余法.
三、 典型例題
例1已知一個5次多項式為f(x)=4x5+2x4+3.5x3-2.6x2+1.7x-0.8用秦九韶算法求這個多項式當x=5時的值。
思考:(1)例1計算時需要多少次乘法運算?多少次加法計算?(2)在利用秦九韶算法運算n次多項式當x=x0時需要多少次乘法運算和多少次加法運算?
例2 (1)把二進制數(shù)110 011(2)化為十進制數(shù).
(2)把89化為二進制數(shù).
課后作業(yè)
1. 把89化成五進制的末尾數(shù)是 ( )
A.1 B.2 C .3 D .4
2.用秦九韶算法計算多項式
在時的值時,的值為 ( )
A. -845 B. 220 C. -57 D. 34
3. 下列各數(shù)中最小的數(shù)是 ( )
A. B. C. D.
4.利用秦九韶算法計算
當時的值(要求寫出詳細過程),并統(tǒng)計需要______次乘法運算和________次加法運算?
第一章 算法初步復習課
學習目標
1.明確算法的含義,熟悉算法的三種基本結(jié)構(gòu):順序、條件和循環(huán),以及基本的算法語句。
2.能熟練運用輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)、秦九韶算法、排序、進位制等典型的算法知識解決同類問題。
學習過程
一.本章的知識結(jié)構(gòu)
二.知識梳理
(1)四種基本的程序框(2)三種基本邏輯結(jié)構(gòu)(3)基本算法語句(4)算法案例
三、習題
1下列關(guān)于算法的說法中正確的個數(shù)有( )
①求解某一類問題的算法是唯一的
②算法必須在有限步操作之后停止
③算法的每一步操作必須是明確的,不能有歧義或模糊
④算法執(zhí)行后一定產(chǎn)生確定的結(jié)果
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2.已知直角三角形兩直角邊長為,,求斜邊長的一個算法分下列三步:
①計算;
②輸入直角三角形兩直角邊長,的值;
③輸出斜邊長的值,其中正確的順序是( )
A.①②③ B.②③① C.①③② D.②①③
4.閱讀下圖的程序框圖。若輸入m = 4,n = 3,則輸出a = ___,i =__ 。(注:框圖中的賦值符號“=”也可以寫成“←”或“:=”)
開始
輸入
結(jié)束
輸出
否
是
5.閱讀右邊的程序框圖,若輸入的是100則輸出的變量和的值是( )
A.2500,2500
B.2550,2550
C.2500,2550
D.2550,2500`
程序:S=1
I=1
WHILE I<=10
S=3*S
I=I+1
WEND
PRINT S
END
(第3題)
6.如右圖所示的程序是用來( )
A.計算310的值
B.計算的值
C.計算的值
D.計算123…10的值
7.寫出下列程序框圖表示的算法的運算結(jié)果_____。
8.如圖所示,該程序運行后的結(jié)果________
簡單的隨機抽樣
學習目標
1. 正確理解隨機抽樣的概念,掌握抽簽法、隨機數(shù)表法的一般步驟;
2. 能夠從現(xiàn)實生活或其他學科中提出具有一定價值的統(tǒng)計問題;
3. 在解決統(tǒng)計問題的過程中,學會用簡單隨機抽樣的方法從總體中抽取樣本
學習過程
一、課前準備
請同學自主學習P54-57內(nèi)容,思考回答下列問題:
1.一般地,我們把所考察對象的全體叫 ,組成總體的每一個 稱為個體,從總體中抽取的一部分個體叫 ,樣本中所含個體的數(shù)目叫 。
2.我們常用的抓鬮法是不是簡單隨機抽樣?為什么?抽鑒法的概念是什么?從概念、細化出操作步驟是什么?
3.隨機數(shù)法的概念是什么?怎樣利用隨機數(shù)表產(chǎn)生樣本?
4.在使用隨機數(shù)表產(chǎn)生樣本時,往往從0開始終編號,你能說出這樣做的好處嗎?
二、新課導學
新知1:簡單隨機抽樣的概念
一般地,設(shè)一個總體含有N個個體,從中 地抽取n個個體作為樣本(n≤N),如果每次抽取時總體內(nèi)的各個個體 都相等,就把這種抽樣方法叫做簡單隨機抽樣,這樣抽取的樣本,叫做簡單隨機樣本。
【說明】簡單隨機抽樣必須具備下列特點:
(1)簡單隨機抽樣要求被抽取的樣本的總體個數(shù)N是 。
(2)簡單隨機樣本數(shù)n 樣本總體的個數(shù)N。
(3)簡單隨機樣本是從總體中 抽取的。
(4)簡單隨機抽樣是一種 的抽樣。
(5)簡單隨機抽樣的每個個體入樣的可能性均為 。
新知2:抽簽法和隨機數(shù)法
抽簽法的定義:一般地,抽簽法就是把總體中的N個個體 ,把號碼寫在號簽上,將號簽放在一個容器中, 后,每次從中抽取一個號簽,連續(xù)抽取n次,就得到一個容量為n的樣本。
【說明】抽簽法的一般步驟:
(1) 將總體的個體編號。
(2)連續(xù)抽簽獲取樣本號碼。
思考:你認為抽簽法有什么優(yōu)點和缺點:當總體中的個體數(shù)很多時,用抽簽法方便嗎?
隨機數(shù)法的定義:
利用 、 或 產(chǎn)生的隨機數(shù)進行抽樣,叫隨機數(shù)表法,這里僅介紹隨機數(shù)表法。
【說明】隨機數(shù)表法的步驟:
(1)將總體的個體編號。
(2)在隨機數(shù)表中選擇開始數(shù)字。
(3)讀數(shù)獲取樣本號碼。
三、典型例題
例1 人們打橋牌時,將洗好的撲克牌隨機確定一張為起始牌,這時按次序搬牌時,對任何一家來說,都是從52張牌中抽取13張牌,問這種抽樣方法是否是簡單隨機抽樣?
例2 某車間工人加工一種軸100件,為了了解這種軸的直徑,要從中抽取10件軸在同一條件下測量,如何采用簡單隨機抽樣的方法抽取樣本?
課后作業(yè)
1.從50個產(chǎn)品中隨機抽取10個進行檢查,則總體個數(shù)為 ,樣本容量為 。
2.對于簡單隨機抽樣,有以下幾種說法,其中不正確的是 。
A.要求總體的個數(shù)有限
B.從總體中逐個抽取
C.這是一種不放回抽樣
D.每個個體被抽到的機會與抽取先后有關(guān)
3.用隨機數(shù)表法進行抽樣有以下幾個步驟:
①將總體中的個體編號,②獲取樣本號碼,③選定開始的數(shù)字。這些步驟的先后順序應(yīng)為
A.①②③ B.①③② C.③②① D.③①②
4.從3名男生、2名女生中隨機抽取2人,檢查數(shù)學成績,則抽到的均為女生的可能性是 。
5.為了了解全校240名學生的身高情況,從中抽取40名學生進行測量,下列說法正確的是( )
A.總體是240 B. 個體是每一個學生
C. 樣本是40名學生 D. 樣本容量是40
6.為了正確所加工一批零件的長度,抽測了其中200個零件的長度,在這個問題中,200個零件的長度是( )
A.總體 B.個體
C.總體的一個樣本 D.樣本容量
7.一個總體中共有200個個體,用簡單隨機抽樣的方法從中抽取一個容量為20的樣本,則某一特定個體被抽到的可能性是 .
系統(tǒng)抽樣
學習目標
1. 正確理解系統(tǒng)抽樣的概念;
2. 掌握系統(tǒng)抽樣的一般步驟;
3. 正確理解系統(tǒng)抽樣與簡單隨機抽樣的關(guān)系;
學習過程
一、課前準備
1.當總體中的個體數(shù)較多時,可將總體分成 的幾個部分,然后預先制定的規(guī)則,從每一部分 ,得到所需要的樣本,這樣的抽樣叫系統(tǒng)抽樣.
2.系統(tǒng)抽樣的步驟:5u
(1)先將總體中的N個體 .
(2)確定分段的間隔,對整個的編號進行分段。當是整數(shù)時, ;當不是整數(shù)時,通過從總體中剔除些個體使剩下的總體中的個體能被n整除,這時 .
(3)在第一段用 確定起始的個體編號.
(4)按照事先確定的規(guī)則(將加上間隔)抽取樣本:, ,
二、新課導學
新知1:系統(tǒng)抽樣的定義:
說明:由系統(tǒng)抽樣的定義可知系統(tǒng)抽樣有以下特征:
(1)當總體容量N較大時,采用系統(tǒng)抽樣。
(2)將總體分成均衡的若干部分指的是將 ,分段的間隔要求 ,因此,系統(tǒng)抽樣又稱 ,這時間隔一般為k= .
(3)預先制定的規(guī)則指的是:在第1段內(nèi)采用 確定一個起始編號,在此編號的基礎(chǔ)上加上分段間隔的整倍數(shù)即為抽樣編號。
思考?(1)你能舉幾個系統(tǒng)抽樣的例子嗎?
(2)下列抽樣中不是系統(tǒng)抽樣的是( )
A.從標有1~15號的15號的15個小球中任選3個作為樣本,按從小號到大號排序,隨機確定起點i,以后為i+5, i+10(超過15則從1再數(shù)起)號入樣
B.工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,用傳帶將產(chǎn)品送入包裝車間前,檢驗人員從傳送帶上每隔五分鐘抽一件產(chǎn)品檢驗
C.搞某一市場調(diào)查,規(guī)定在商場門口隨機抽一個人進行詢問,直到調(diào)查到事先規(guī)定的調(diào)查人數(shù)為止
D.電影院調(diào)查觀眾的某一指標,通知每排(每排人數(shù)相等)座位號為14的觀眾留下來座談.
新知2:系統(tǒng)抽樣的一般步驟。
(1)采用隨機抽樣的方法將總體中的N個個體 ;
(2)將整體按編號進行分段,確定 ;
(3)在第一段用簡單隨機抽樣確定起始個體的編號L(L∈N,L≤k);
(4)按照一定的規(guī)則抽取樣本,通常是將起始編號L加上間隔k得到第2個個體編號L+K,再加上K得到第3個個體編號L+2K,這樣繼續(xù)下去,直到獲取整個樣本。
說明:從系統(tǒng)抽樣的步驟可以看出,系統(tǒng)抽樣是把一個問題劃分成若干部分分塊解決,從而把復雜問題簡單化,體現(xiàn)了數(shù)學轉(zhuǎn)化思想。
三、 典型例題
例1 某校高中三年級的295名學生已經(jīng)編號為1,2,……,295,為了了解學生的學習情況,要按1:5的比例抽取一個樣本,用系統(tǒng)抽樣的方法進行抽取,并寫出過程。
例2 從編號為1~50的50枚最新研制的某種型號的導彈中隨機抽取5枚來進行發(fā)射實驗,若采用每部分選取的號碼間隔一樣的系統(tǒng)抽樣方法,則所選取5枚導彈的編號可能是( )
A.5,10,15,20,25 B. 3,13,23,33,43
C.1,2,3,4,5 D. 2,4,6,16,32
課后作業(yè)
1.下列抽樣試驗中,最適宜用系統(tǒng)抽樣的是( )
A.從某廠生產(chǎn)的15件產(chǎn)品中隨機抽取5件入樣
B.從某廠生產(chǎn)的1 000件產(chǎn)品中隨機抽取10件入樣
C.從某廠生產(chǎn)的1 000件產(chǎn)品中隨機抽取100件入樣
D.搞某一市場調(diào)查,規(guī)定在商場門口隨機抽一個人進行詢問調(diào)查,直到調(diào)查到事先規(guī)定調(diào)查人數(shù)為止
2.為了解1200名學生對學校某項教改試驗的意見,打算從中抽取一個容量為30的樣本,考慮采用系統(tǒng)抽樣,則分段的間隔k為( )
A.40 B.30 C.20 D.12
3.為了了解參加一次知識競賽的1252名學生的成績,決定采用系統(tǒng)抽樣的方法抽取一個容量為50的樣本,那么總體中應(yīng)隨機剔除的個體數(shù)目( )
A.2 B.4 C.5 D.6
4.用系統(tǒng)抽樣的方法從個體數(shù)為1003的總體中抽取一個容量為50的樣本,在整個抽樣過程中每個個體被抽到的可能性為( )
A.1/1000 B.1/1003 C.50/1003 D.50/1000
5.將參加數(shù)學競賽的1 000名學生編號如下0001,0002,0003,…,1000,打算從中抽取一個容量為
50的樣本,按系統(tǒng)抽樣的方法分成50個部分,如果第一部分編號為0001,0002,…,0020,第一部分隨機抽取一個號碼為0015,則抽取的第40個號碼為____________
6.從學號為1~50的高一某班50名學生中隨機選取5名同學參加數(shù)學測試,采用系統(tǒng)抽樣的方法,則所選5名學生的學號可能是 ( )
A.1,2,3,4,5 B. 5,16,27,38,49
C.2, 4, 6, 8, 10 D. 4,13,22,31,40
7.采用系統(tǒng)抽樣從個體數(shù)為83的總體中抽取一個樣本容量為10的樣本,那么每個個體入樣的可能性為 ( )
A.1/8 B.10/83 C.10/85 D.1/9
8.某小禮堂有25排座位,每排20個座位,一次心理學講座,禮堂中坐滿了學生,會后為了了解有關(guān)情況,留下座位號是15的所有25名學生進行測試,這里運用的是 抽樣方法。
9.中央電視臺動畫城節(jié)目為了對本周的熱心小觀眾給予獎勵,要從已確定編號的一萬名小觀眾中抽出十名幸運小觀眾.現(xiàn)采用系統(tǒng)抽樣方法抽取,其組容量為( )
A.10 B.100 C.1000 D.10000
分層抽樣
學習目標
1.正確理解分層抽樣的概念.
2.掌握分層抽樣的一般步驟.
3.能選擇適當正確的方法進行抽樣.
學習過程
一、課前準備
1.將總體分成_______的層,然后按照 ,從各層獨立地抽取 ,將各層抽取的_______作為樣本,這種抽樣方法叫做_______.
2.分層抽樣的步驟:
(1)將總體按一定 的進行分層;
(2)計算各層中 與 的比;
(3)按各層 確定各層應(yīng)抽取的個體數(shù)量;
(4)在每層進行抽樣,組成樣本.
二、新課導學
新知1:分層抽樣的定義
說明:應(yīng)用分層抽樣應(yīng)遵循以下要求:
(1)分層:將相似的個體歸人一類,即為一層,分層要求每層的各個個體互不交叉,即遵循不重復、不遺漏的原則。
(2)分層抽樣為保證每個個體等可能入樣,需遵循在各層中進行簡單隨機抽樣,每層樣本數(shù)量與每層個體數(shù)量的比與這層個體數(shù)量與總體容量的比相等。
新知2:分層抽樣的步驟:
(1)分層:按 將總體分成若干部分。
(2)按 確定每層抽取個體的個數(shù)。
(3)各層分別按 的方法抽取。
(4)綜合每層抽樣,組成樣本。
思考:1.分層抽樣又稱類型抽樣,即將相似的個體歸入一類(層),然后每層抽取若干個體構(gòu)成樣本,所以分層抽樣為保證每個個體等可能入樣,必須進行( )
A.每層等可能抽樣 B.每層不等可能抽樣 C.所有層按同一抽樣比等可能抽樣
2.如果采用分層抽樣,從個體數(shù)為N的總體中抽取一個容量為n樣本,那么每個個體被抽到的可能性為( )
A. B. C. D.
新知3 :簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣表
類 別
共同點
各自特點
聯(lián) 系
適 用
范 圍
簡 單
隨 機
抽 樣
(1)抽樣
過程中每
個個體被
抽到的可
能性相等
(2)每次
抽出個體
后不再將
它放回,即
不放回抽樣
從總體中逐個抽取
總體個數(shù)較少
將總體均分成幾部分,按預先制定的規(guī)則在各部分抽取
在起始部分
樣時采用簡
隨機抽樣
總體個數(shù)較多
系 統(tǒng)
抽 樣
將總體分成幾層,
分層進行抽取
分層抽樣時采用簡單隨機抽樣或系統(tǒng)抽樣
總體由差異明顯的幾部分組成
分 層
抽 樣
三、典型例題
例1 某高中共有900人,其中高一年級300人,高二年級200人,高三年級400人,現(xiàn)采用分層抽樣抽取容量為45的樣本,那么高一、高二、高三各年級抽取的人數(shù)分別為( )
A.15,5,25 B.15,15,15 C.10,5,30 D15,10,20
例2 某單位200名職工的年齡分布情況如圖,現(xiàn)要從中抽取40名職工作樣本,用系統(tǒng)抽樣法,將全體職工隨機按1-200編號,并按編號順序平均分為40組(1-5號,6-10號…,196-200號).若第5組抽出的號碼為22,則第8組抽出的號碼應(yīng)是 .若用分層抽樣方法,則40歲以下年齡段應(yīng)抽取 人
課后作業(yè)
1.某商場有四類商品,其中糧食類、植物油類、動物性食品類及果蔬類分別有40種、10種、30種、20種,現(xiàn)從中抽取一個容量為20的樣本進行食品安全檢測,若采用分層抽樣的方法抽取樣本,則抽取的植物油與果蔬類食品種數(shù)之和是
A.4 B.5 C.6 D.7
2.某單位有職工750人,其中青年職工350人,中年職工250人,老年職工150人,為了了解該單位職工的健康情況,用分層抽樣的方法從中抽取樣本 . 若樣本中的青年職工為7人,則樣本容量為
A.7 B. 15 C. 25 D.35
3.一個單位有職工800人,期中具有高級職稱的160人,具有中級職稱的320人,具有初級職稱的200人,其余人員120人.為了解職工收入情況,決定采用分層抽樣的方法,從中抽取容量為40的樣本.則從上述各層中依次抽取的人數(shù)分別是
A.12,24,15,9 B. 9,12,12,7
C.8,15,12,5 D.8,16,10,6
4.某工廠生產(chǎn)A、B、C三種不同型號的產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量之比為2:3:5,現(xiàn)用分層抽樣方法抽取一個容量為n的樣本,樣本中A型產(chǎn)品有16種,那么此樣本容量n=_____.
5.一電視臺在因特網(wǎng)上就觀眾對其某一節(jié)目的喜愛程度進行調(diào)查,參加調(diào)查的總?cè)藬?shù)為12000人,其中持各種態(tài)度的人數(shù)如下表所示:
很喜愛
喜愛
一般
不喜愛
3000
3600
4000
1400
打算從中抽取60人進行詳細調(diào)查,如何抽取?
6.某公司在甲、乙、丙、丁四個地區(qū)分別有150個、120個、180個、150個銷售點,公司為了調(diào)查產(chǎn)品銷售的情況,需從這600個銷售點中抽取一個容量為100的樣本,記這項調(diào)查為(1);在丙地區(qū)中有20個特大型銷售點,要從中抽取7個調(diào)查其銷售收入和售后服務(wù)情況,記這項調(diào)查為(2).則完成(1)、(2)這兩項調(diào)查宜采用的抽樣方法依次是( )
A.分層抽樣法,系統(tǒng)抽樣法
B.分層抽樣法,簡單隨機抽樣法
C.系統(tǒng)抽樣法,分層抽樣法
D.簡單隨機抽樣法,分層抽樣法
7.某單位有老年人45人,中年人55人,青年人81人,為了調(diào)查他們的身體情況,需從他們中抽取一個容量為36的樣本,則適合的抽取方法是 ( )
A.簡單隨機抽樣 B.系統(tǒng)抽樣
C.分層抽樣 D.先從老人中剔除1人,然后再分層抽樣
8.某校有500名學生,其中O型血的有200人,A型血的人有125人,B型血的有125人,AB型血的有50人,為了研究血型與色弱的關(guān)系,要從中抽取一個20人的樣本,按分層抽樣,O型血應(yīng)抽取的人數(shù)為 人,A型血應(yīng)抽取的人數(shù)為 人,B型血應(yīng)抽取的人數(shù)為 人,AB型血應(yīng)抽取的人數(shù)為 人。
9.某中學高一年級有學生600人,高二年級有學生450人,高三年級有學生750人,每個學生被抽到的可能性均為0.2,若該校取一個容量為n的樣本,則n=
10.上海大眾汽車廠生產(chǎn)了A、B、C三種不同型號的小轎車,產(chǎn)量分別1 200輛、6 000輛、2 000輛,為檢驗這三種型號的轎車質(zhì)量,現(xiàn)在從中抽取46輛進行檢驗,那么應(yīng)采用___________抽樣方法,其中B型號車應(yīng)抽查__________輛.
用樣本的頻率分布估計總體分布
學習目標
1.通過實例體會分布的意義和作用。
2.在表示樣本數(shù)據(jù)的過程中,學會列頻率分布表,畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖。
3.通過實例體會頻率分布直方圖、頻率折線圖、莖葉圖的各自特征,從而恰當?shù)剡x擇上述方法分析樣本的分布,準確地做出總體估計。
學習過程
一、課前準備
1.頻率分布表
當總體很大或不便獲得時,可以用樣本的頻率分布估計總體的頻率分布,我們把反映 的表格稱為頻率分布表。
2.繪制頻率分布直方圖的一般步驟為:
(1)計算 ,即一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差;
(2)決定 ;
①組距與組數(shù)的確定沒有確切的標準,將數(shù)據(jù)分組時組數(shù)應(yīng)力求合適,以使數(shù)據(jù)的發(fā)布規(guī)律能較清楚地呈現(xiàn)出來.
②組數(shù)與樣本容量有關(guān),一般樣本容量越大,分的組數(shù)也越多,當樣本容量為100時,常分8~12組.
③組距的選擇.組距= ,組距的選擇力求取整,如果極差不利于分組(不能被組數(shù)整除)可適當增大極差,如在左右兩端各增加適當?shù)姆秶ūM量使兩端增加的量相同).
(3)將______________________________;
(4)列 ;
一般為四列:分組、頻數(shù)累計、頻數(shù)、頻率最后一行是合計,其中頻數(shù)合計應(yīng)是 ,頻率合計是_____________.
(5)畫頻率分布直方圖.為將頻率分布直方圖中的結(jié)果直觀形象的表示出來,畫圖時,應(yīng)以橫軸表示分組,縱軸表示 ,其相應(yīng)組距上的
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