Sí, la muestra está eligiendo números únicos

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muestra.al azar(población, k)

Return ak length list of unique elements chosen from the population sequence. Used for random sampling without replacement.

Para elegir una muestra de un rango de enteros, use un objeto range() como argumento

 >>> import random >>> print random.sample(range(1,100),3) [77, 29, 45] >>>

https://docs.python.org/2/library/random.html#random.sample