__nkk____2kn ?(yr?Y)+??(yrj?yr)2 ?kr?1r?1j?111k____2(N?1)S2? ?(yr?Y)?nkkr?1???(yr?1j?1knrj?yr)2__?
根据V(ysy)的定义,且nk?N,有
__1k____2(N?1)21knS? V(ysy)??(yr?Y)?(yrj?yr)2 ??Nkr?1Nr?1j?1____ 令S2wsykn__1(yrj?yr)2 ???k(n?1)r?1j?1 则有V(ysy)?__(N?1)2k(n?1)2S?Swsy NN
⑵证明:在样本量相同的情况下
____(N?1)2k(n?1)21?f2S?Swsy?S V(ysy)?V(ysys)?NNn(N?1)2N?n2k(n?1)2S?S?Swsy ?NNnN(N?Nn)2k(n?1)2S?Swsy ?NNN?k2k(n?1)2k(n?1)22S?Swsy?(S?Swsy) ?NNN2 立即可得到当且仅当Swsy?S2时,系统抽样优于简单随机抽样。
第3题 ?N??40?解:⑴k????????5.7?,k取最接近于5.7而不大于5.7的整数5,则将该
?n??7?班同学编号1~40,随机起点r=5,则该样本单元序号为5,10,15,20,25,30,35。
N?5。 ⑵N?35,n?7,k?n Sethi对称系统抽样:r?5,入样单元为:5,6,10,16,15,26,20 Singh对称系统抽样:由于n为奇数,则从两个断点开始分层,最后中间
的半层取中间位置的单元,r?5,入样单元为:5,31,10,26,15,21,18
第4题 解:由题,N=360,k=8,则n=N/k=45
??1 第45?r?1??j号住户的户主为汉族取Yrj??,
??0 第45?r?1??j号住户的户主不为汉族r?1,2,?,8,j?1,2,?,45,
则可能样本如下表: 1~45 000011000001000000000000000000000000000111100 000000010011101000010010000000000000011111100 000000000011110000000000000000000000011111100 000111001001010000010000000000000000011100000 000011001011110000000000000000000000001111100 000010000011010000000000000000000000011110100 000111100000000000000000000100000000011111000 000110100000000000000000000100000000111111000 由上表可得: 总体均值Y?0.1972
样本均值 0.1556 0.2889 0.2222 0.2222 0.2667 0.2000 0.2222 0.2222 样本内方差 0.1343 0.2101 0.1768 0.1768 0.2000 0.1636 0.1768 0.1768 1845总体方差S?Yrj?Y??N?1r?1j?12??2?0.1588
1?0.1343?0.2101?0.1768?4?0.2?0.1636??0.1769 8N?12k(n?1)2S?S?r?0 则:Vysy?NN451?f2?0.125,Vysys?S?0.0031 运用简单随机抽样:n=45,f?360n平均样本内方差S?r2?????显然:Vysys?Vysy,说明等距样本的精确度较简单随机样本的精确度要高。
????第5题 答:⑴欲估计汉族所占比例,选择第⑴种系统抽样的方法好。按照题给条件排序,
在户口册中每5人中抽1人,且平均每户有5口人,分布较均匀,且如此抽样,每户人家基本均有1人入样。
⑵男性所占比例与孩子所占比例。采用简单随机抽样的方法较合适,因为按
题条件排序后,采用等距抽样,若抽得初始单元为1,则男生比例为1,孩子比例为0,如此,则有较大误差。
第6题 r\群\第j个单元具有所研究的特征?1,若总体中第解:取Yrj=?
r\群\第j个单元不具有所研究的特征?0,若总体中第__1n则总体比例P的简单估计量为P=P=?yrj?ysy,即对总体比例的估计可化
nj?1^成对总体均值的估计。
?1,第r\群\第j个单元为男性① 估计男性所占比例:则,取Yrj=?
0,其他?由题意,系统抽样 K=5,n=10,则所有可能样本如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 0 0 1 0 群平均 0.5 0.5 0.2 0.5 0.7 群内方差S2 rj0.2778 0.2778 0.1778 0.2778 0.2334 1 2 3 4 5 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1510总体均值Y???Yrj?0.48
Nr?1j?1____1510总体方差S?(Yrj?Y)2?0.2547, ??N?1r?1j?12152平均群内方差S??Srj?0.2489
5j?12.r以行为“系统样本”的系统抽样:k=5,n=10
__N?12k(n?1)2N?12k(n?1)2V(ysy)?S?Swsy?S?S.r?0.02559?0.0256NNNN简单随机抽样:n=10,f=20%=0.2 __1?f21?0.2V(y)?S??0.2547?0.0204?0.0256
n10V(ysy)?V(y),说明简单随机抽样精度较高。
?1,第r\群\第j个单元为小孩② 估计孩子所占比例:取Yrj=?
0,其他?____由题意,系统抽样:k=5,n=10,则所有可能样本如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 1 0 0 群平均 0.2 0.2 0.6 0.8 0.6 群内方差S2 rj0.1778 0.1778 0.2667 0.1778 0.2667 1 2 3 4 5 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 __0 0 1 1 0 50 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1总体均值Y?N2??Yr?1j?110rj?0.48
__1510总体方差S?(Yrj?Y)2?0.2547 ??N?1r?1j?1152平均群内方差S??Srj?0.2134
5j?12.r以行为“系统样本”的系统抽样:k=5,n=10
__N?12k(n?1)2N?12k(n?1)2V(ysy)?S?Swsy?S?S.r?0.0576
NNNN简单随机抽样:n=10,f=20%=0.2 __1?f21?0.2V(y)?S??0.2547?0.0204?0.0256
n10V(ysy)?V(y),说明简单随机抽样精度较高。
____?1,满足条件③ 估计具体某种职业的住户人员的比例:取Yrj=?
?0,不满足条件由题意,系统抽样 K=5,n=10,则所有可能样本如下表: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 1 1 群平均 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 群内方差S2 rj0.2667 0.2667 0.2667 0.2667 0.2334 1 2 3 4 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 __1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1510总体均值Y???Yrj?0.38
Nr?1j?1__1510总体方差S?(Yrj?Y)2?0.2404 ??N?1r?1j?12152平均群内方差S??Srj?0.26
5j?12.r以行为“系统样本”的系统抽样:k=5,n=10
__N?12k(n?1)2N?12k(n?1)2V(ysy)?S?Swsy?S?S.r?0.0016
NNNN简单随机抽样:n=10,f=20%=0.2 __1?f2V(y)?S?0.01923?0.0016
nV(ysy)?V(y),说明系统抽样精度较高。
____
第7题 ?N?解:①由题,N=15,n=3,直线等距抽样k=??=5,则所有可能样本如下:
?n?r 可能样本 样本均值 样本方差