某中學高中部共有16個班,其中一年級6個班、二年級6個班,三年級4個班.每班的人數(shù)均在46人左右(44—49人),各班的男女學生數(shù)基本各占一半.現(xiàn)要調(diào)查這所學校學生的周體育活動時間(它是指學生在一周中參加早鍛煉、課間操、課外體育活動、體育比賽等時間的總和,體育課、上學和放學路上的活動時間不計在內(nèi)).為了使所得數(shù)據(jù)更加可靠,應在所定抽樣的“周”之后的兩天內(nèi)完成抽樣工作.此外還有以下具體要求:

     (1)分別對男、女學生抽取一個容量相同的樣本,樣本容量可在40—50之間選擇.若高一男、女學生各抽取的人數(shù)定為18人,那么高二、高三男、女學生的人數(shù)各應定為多少?

     (2)上述描樣采用的是哪種抽樣方法?所得男、女學生的樣本容量是多少?

     (3)如果按照上述抽樣方法采集的各樣本數(shù)據(jù)如下表(單位:分)

樣本數(shù)據(jù)

(單位∶分)

男生

女生

一年級

380  500 245

450  145  620

480  420  520

280  550  660

350  500  330

600  180  520

230  460  600

110  420  105

580  400  420

380  180  500

140  450  600

400  125  540

二年級

420  580  510

175  280  630

400  150  450

360  450  330

400  420  300

500  580  400

280  380  530

95   190  570

300  220  320

250  300  350

400  360  130

450  590  230

三年級

380  420  235

125  400  470

330  200  420

280  300  410

200  460  165

400  75   430

300  220  250

130  270  340

    求相應于男生標本的平均數(shù),標準差s,相應于女生樣本的平均均數(shù),標準差s,和男、女學生全體組成的新樣本的平均數(shù)x、標準差s.根據(jù)以上結(jié)果作出估計分析.

   

解:(1)∵高二年級的班數(shù)和各班人數(shù)與高一年級相同,

    ∴高二男、女學生人數(shù)也應是18人.

    ∵高三年級的班數(shù)與高一年級的班數(shù)之比為4∶6=2∶3,而各班人數(shù)基本相同.

    ∴高三男、女學生抽取人數(shù)應為18×=12人.

     (2)上述描樣采用的是分層抽樣,以班為單位,從每個班中抽取男、女學生各3人,男、女學生兩個樣本的容量都是48.在各班抽取時,可采用抽簽法或隨機數(shù)表法.

     (3)男生樣本平均數(shù)是

    ≈397,標準差是s≈123.07;

    女生樣本平均數(shù)是

    ≈330,標準差是s≈152.04;

    男女生組成的新樣本平均數(shù)是

    ≈363,標準差是s≈142.63.

    從上述計算結(jié)果知,這個學校在周體育活動時間方面,可以估計男生比女生略多,這所學校高中生的周體育活動時間平均約為363分鐘.另外,由于s<s,還可以估計到該校女生相對其平均值偏離程度較大.


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