As duas formas mostrar e amostrar estão corretas e são geralmente sinônimos.

Ou seja, ambas as palavras são válidas mas notar que “amostrar” tem um segundo sentido *.

Mostrar significa fazer aparecer; pôr em local de destaque; expor.

Escrevi algo que te queria mostrar.
Vou lhe mostrar os seus aposentos.

Amostrar é sinônimo de “mostrar” (apesar de menos usado).

Amostra aí!
Depois eu posso te amostrar…

* No sentido de colher ou recolher amostras; ter como amostra a palavra adequada é “amostrar”.

Cinco é o número mínimo de recipientes a amostrar.
O lote a amostrar deve ser escolhido aleatoriamente.


Referências

Mostrar advém do latim monstrare.
Amostrar advém da construção a + mostrar.