Les statistiques : lire et interpréter des données
Apprendre à collecter, organiser et interpréter des données statistiques : effectifs, fréquences, moyenne.
Vocabulaire des statistiques
Statistiques
Science qui consiste à collecter, organiser, représenter et analyser des données pour en tirer des informations.
Les termes essentiels
| Terme | Définition |
|---|---|
| Population | Ensemble des individus étudiés |
| Individu | Un élément de la population |
| Caractère | Ce qu'on étudie chez les individus |
| Modalité | Valeur possible du caractère |
| Effectif | Nombre d'individus pour une modalité |
| Effectif total | Nombre total d'individus (N) |
EXEMPLE
On étudie la couleur des yeux des 30 élèves d'une classe.
- Population : les 30 élèves
- Individu : un élève
- Caractère : la couleur des yeux
- Modalités : bleu, vert, marron, noir
- Effectif total : N = 30
Organiser les données
Le tableau d'effectifs
EXEMPLE
Couleur des yeux des élèves :
| Couleur | Effectif |
|---|---|
| Bleu | 8 |
| Vert | 5 |
| Marron | 12 |
| Noir | 5 |
| Total | 30 |
La fréquence
Fréquence
Proportion d'individus ayant une modalité donnée. Elle peut s'exprimer en fraction, en décimal ou en pourcentage.
Fréquence = Effectif / Effectif total
Fréquence en % = (Effectif / Effectif total) × 100
EXEMPLE
Fréquence des yeux bleus = 8/30 ≈ 0,267 ≈ 26,7% Fréquence des yeux marron = 12/30 = 0,4 = 40%
Propriété : La somme de toutes les fréquences est égale à 1 (ou 100%).
Les représentations graphiques
Le diagramme en bâtons
Utilisé pour les caractères quantitatifs discrets (nombres entiers).
Principe :
- En abscisse : les valeurs du caractère
- En ordonnée : les effectifs (ou fréquences)
- Des bâtons de hauteur proportionnelle à l'effectif
Le diagramme circulaire (camembert)
Utilisé pour montrer la répartition d'un caractère.
Angle = Fréquence × 360°
EXEMPLE
Yeux bleus : fréquence = 8/30 Angle = (8/30) × 360° = 96°
L'histogramme
Utilisé pour les caractères quantitatifs continus regroupés en classes.
Principe :
- En abscisse : les classes (intervalles)
- En ordonnée : les effectifs
- Des rectangles jointifs
Les indicateurs de position
La moyenne
Moyenne
Valeur qui représente l'ensemble des données. C'est la somme de toutes les valeurs divisée par le nombre de valeurs.
Moyenne = Somme des valeurs / Nombre de valeurs
Avec un tableau d'effectifs : Moyenne = (Σ valeur × effectif) / Effectif total
EXEMPLE
Notes obtenues par 5 élèves : 12, 8, 15, 10, 15
Moyenne = (12 + 8 + 15 + 10 + 15) / 5 = 60 / 5 = 12
EXEMPLE
Avec un tableau :
| Note | Effectif | Note × Effectif |
|---|---|---|
| 8 | 2 | 16 |
| 10 | 5 | 50 |
| 12 | 8 | 96 |
| 14 | 5 | 70 |
| Total | 20 | 232 |
Moyenne = 232 / 20 = 11,6
La médiane (introduction)
Médiane
Valeur qui partage la série ordonnée en deux groupes de même effectif : 50% des valeurs sont inférieures, 50% sont supérieures.
EXEMPLE
Série ordonnée : 5, 7, 8, 12, 15 La médiane est 8 (valeur du milieu).
Série ordonnée : 5, 7, 8, 12, 14, 15 La médiane est (8 + 12) / 2 = 10
L'étendue
Étendue
Différence entre la plus grande et la plus petite valeur de la série.
Étendue = Valeur maximale - Valeur minimale
EXEMPLE
Notes : 8, 10, 12, 14, 18 Étendue = 18 - 8 = 10
Interpréter des données
Comparer deux séries
EXEMPLE
| Classe A | Classe B | |
|---|---|---|
| Moyenne | 12,5 | 12,5 |
| Étendue | 4 | 12 |
Les deux classes ont la même moyenne, mais la classe B est plus hétérogène (étendue plus grande = notes plus dispersées).
Repérer des erreurs
Vérifications à faire :
- La somme des effectifs donne l'effectif total
- La somme des fréquences donne 1 (ou 100%)
- La moyenne est comprise entre le min et le max
Exercices
-
Calcule la fréquence (en %) de chaque modalité :
Sport Effectif Foot 15 Tennis 10 Natation 5 Total 30 -
Calcule la moyenne de cette série : 7, 9, 12, 8, 14
-
Calcule l'angle pour un diagramme circulaire si l'effectif est 18 sur un total de 60.
-
Détermine la médiane de : 4, 7, 2, 9, 5, 8, 3
-
Une série a pour minimum 5 et pour maximum 23. Quelle est son étendue ?
Points clés à retenir
- Effectif : nombre d'individus pour une modalité
- Fréquence = Effectif / Effectif total
- Somme des fréquences = 1 (ou 100%)
- Moyenne = Somme des valeurs / Nombre de valeurs
- Médiane : valeur du milieu (série ordonnée)
- Étendue = Max - Min
- Diagramme circulaire : Angle = Fréquence × 360°
Fiche de révision fournie gratuitement par Oz'Agir - L'éducation pour tous
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