2nde Série A · Mathématiques

Statistiques descriptives

OG4 — Population, effectifs, fréquences, représentations graphiques, effectifs cumulés, mode, médiane.

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1. Vocabulaire statistique

Définitions essentielles

Population : ensemble de tous les individus étudiés

Individu / Unité statistique : chaque élément de la population

Caractère : propriété étudiée (ex : note, âge, genre)

Modalité : valeur possible du caractère

Effectif nᵢ : nombre d'individus ayant la modalité i

Effectif total N : N = Σnᵢ

Fréquence fᵢ = nᵢ/N : entre 0 et 1 (ou 0% et 100%)

Types de caractères

Qualitatif : modalités non numériques (couleur, genre, sport favori…)

Quantitatif discret : valeurs isolées (nombre d'enfants, note entière…)

Quantitatif continu : valeurs dans des intervalles (taille, masse, température…)

2. Représentations graphiques

Diagramme à bandes (barres)

Pour les caractères qualitatifs ou quantitatifs discrets. La hauteur de chaque barre représente l'effectif ou la fréquence.

Diagramme circulaire (camembert)

Chaque secteur angulaire est proportionnel à la fréquence :

angle du secteur = fᵢ × 360°

Diagramme semi-circulaire

Même principe, mais sur un demi-cercle : angle = fᵢ × 180°.

Histogramme

Pour les données groupées en classes. La surface de chaque rectangle est proportionnelle à l'effectif. Si les classes ont la même largeur, la hauteur est proportionnelle à l'effectif.

3. Effectifs et fréquences cumulés

Définitions

L'effectif cumulé croissant à xᵢ est la somme des effectifs jusqu'à xᵢ inclus.

La fréquence cumulée croissante à xᵢ est la somme des fréquences jusqu'à xᵢ inclus.

Exemple
NoteEffectifFréq. (%)Eff. cumuléFréq. cum. (%)
8420420
106301050
12105020100

4. Mode et médiane

Mode

Le mode est la modalité (ou valeur) qui a le plus grand effectif. Une série peut avoir plusieurs modes.

Médiane

La médiane est la valeur qui partage la série ordonnée en deux moitiés égales :

• Si N impair : valeur du rang (N+1)/2

• Si N pair : moyenne des valeurs des rangs N/2 et N/2+1

🧠 À retenir absolument

  • Fréquence fᵢ = nᵢ/N ; Σfᵢ = 1 (ou 100%)
  • Secteur circulaire : angle = fᵢ × 360°
  • Mode = valeur la plus fréquente
  • Médiane = valeur centrale de la série ordonnée
  • Effectif cumulé = somme des effectifs précédents + effectif de la classe
1

Effectifs et fréquences

● Facile

Dans une classe de 25 élèves, on relève la couleur des cartables :

CouleurRougeBleuNoirVert
Effectif51073
  1. Vérifier que l'effectif total est 25.
  2. Calculer la fréquence de chaque couleur en %.
  3. Quel angle correspond au bleu dans un diagramme circulaire ?
✅ Correction
  1. 5+10+7+3=25 ✅
  2. Rouge : 20% ; Bleu : 40% ; Noir : 28% ; Vert : 12%.
  3. f(bleu)=40%=0,4. Angle=0,4×360°=144°.
2

Mode et médiane

● Facile

Notes d'une classe (N=10, ordonnées) : 6, 8, 8, 10, 10, 10, 12, 14, 16, 18.

  1. Trouver le mode.
  2. Calculer la médiane.
✅ Correction
  1. Mode = 10 (apparaît 3 fois).
  2. N=10 pair. Rangs 5 et 6 : 10 et 10. Médiane = (10+10)/2 = 10.
3

Tableau de distribution

● Moyen
Âge1415161718
Effectif371262
  1. Calculer N et les fréquences.
  2. Calculer les effectifs cumulés croissants.
  3. Quel âge correspond à 50% d'effectif cumulé ?
✅ Correction
  1. N=30. f₁₄=10% ; f₁₅=23,3% ; f₁₆=40% ; f₁₇=20% ; f₁₈=6,7%.
  2. EC : 3, 10, 22, 28, 30.
  3. EC à 16 ans = 22/30 ≈ 73%. EC à 15 ans = 10/30 ≈ 33%. La médiane est à 16 ans (l'effectif cumulé dépasse 50% pour la première fois).
4

Diagramme circulaire

● Moyen

Un collège a 600 élèves : 200 en 6ème, 180 en 5ème, 140 en 4ème, 80 en 3ème.

  1. Calculer les fréquences.
  2. Calculer les angles pour un diagramme circulaire.
  3. Quel niveau représente exactement 1/4 des élèves ?
✅ Correction
  1. 6ème : 33,3% ; 5ème : 30% ; 4ème : 23,3% ; 3ème : 13,3%. Total=600 ✅.
  2. 6ème : 120° ; 5ème : 108° ; 4ème : 84° ; 3ème : 48°. Total=360° ✅.
  3. 1/4 × 600 = 150 élèves. Aucun niveau n'a exactement 150. Le plus proche est la 5ème (180) ou 4ème (140). Aucun ne représente exactement 1/4.
5

Problème — Enquête scolaire

● Difficile

On interroge 40 élèves sur leur moyen de transport :

TransportÀ piedVéloBusMotoVoiture
Effectif1281064
  1. Calculer les fréquences et vérifier qu'elles somment à 100%.
  2. Calculer les angles du diagramme circulaire.
  3. Quel est le mode ?
  4. Quel pourcentage d'élèves utilisent un transport motorisé (bus, moto ou voiture) ?
✅ Correction
  1. À pied : 30% ; Vélo : 20% ; Bus : 25% ; Moto : 15% ; Voiture : 10%. Somme=100% ✅.
  2. À pied : 108° ; Vélo : 72° ; Bus : 90° ; Moto : 54° ; Voiture : 36°. Total=360° ✅.
  3. Mode = à pied (effectif le plus élevé : 12).
  4. Bus+Moto+Voiture = 10+6+4 = 20 élèves = 50%.

QCM — Auto-évaluation

10 questions · Une seule bonne réponse · Correction immédiate

0Score
0/10Répondues
Question 1 / 10

La fréquence d'une modalité d'effectif 8 sur 40 est :

Question 2 / 10

Le mode d'une série est :

Question 3 / 10

La médiane d'une série de 8 valeurs est :

Question 4 / 10

L'angle d'un secteur pour une fréquence de 25% dans un camembert est :

Question 5 / 10

L'effectif cumulé croissant de la 3ème classe est :

Question 6 / 10

Σfᵢ (somme de toutes les fréquences) vaut toujours :

Question 7 / 10

Un caractère qualitatif est :

Question 8 / 10

La classe ayant l'effectif cumulé le plus élevé est :

Question 9 / 10

Si N=20 et la fréquence d'une modalité est 0,35, son effectif est :

Question 10 / 10

Un histogramme est utilisé pour :