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5e

Statistiques — Exercices d'application

1. Organiser des données

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Exercice 1 — ⭐⭐

On interroge 30 élèves sur leur sport préféré : 12 disent football, 9 disent basket, 6 disent natation, 3 disent autre.

  1. Construis le tableau d’effectifs.
  2. Vérifie que la somme des effectifs correspond bien à 30.
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  1. On reporte simplement chaque catégorie et son effectif donné par l’énoncé : Football : 1212, Basket : 99, Natation : 66, Autre : 33.
  2. Pour vérifier qu’aucune réponse n’a été oubliée, on additionne tous les effectifs et l’on doit retrouver le nombre total d’élèves interrogés : 12+9+6+3=3012+9+6+3=30. ✓

2. Calculer une fréquence

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Exercice 2 — ⭐⭐⭐

Avec les données de l’exercice 1 :

  1. Calcule la fréquence des élèves préférant le football (sous forme décimale, puis en pourcentage).
  2. Calcule la fréquence de la natation.
  3. Calcule la fréquence du basket.
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La fréquence d’une catégorie s’obtient en divisant son effectif par l’effectif total ; on peut ensuite convertir ce résultat décimal en pourcentage en le multipliant par 100100.

  1. 1230=0,4\dfrac{12}{30} = 0{,}4, soit 40 %40\,\%.
  2. 630=0,2\dfrac{6}{30} = 0{,}2, soit 20 %20\,\%.
  3. 930=0,3\dfrac{9}{30} = 0{,}3, soit 30 %30\,\%.

3. Lire un diagramme

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Exercice 3 — ⭐⭐

Sur un diagramme circulaire représentant la répartition des notes d’une classe (A, B, C, D), le secteur A occupe la moitié du disque, le secteur B un quart, les secteurs C et D se partagent le reste également.

  1. Quelle est la fréquence de A ? de B ?
  2. Quelle est la fréquence de C (et de D) ?
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Dans un diagramme circulaire, la part du disque occupée par une catégorie correspond directement à sa fréquence, sachant que le disque entier représente 100 %100\,\%.

  1. La moitié du disque correspond à une fréquence de 50 %50\,\% pour A ; un quart du disque correspond à une fréquence de 25 %25\,\% pour B.
  2. Il reste 100−50−25=25 %100 - 50 - 25 = 25\,\% du disque pour C et D réunis. Comme ils se partagent ce reste également, chacun représente la moitié de ces 25 %25\,\%, soit 12,5 %12{,}5\,\% pour C et 12,5 %12{,}5\,\% pour D.

4. Calculer une moyenne

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Exercice 4 — ⭐⭐⭐⭐ Les notes de contrôle

Un élève a obtenu les notes suivantes sur 20 : 1414, 88, 1616, 1212, 1010.

  1. Calcule sa moyenne.
  2. Un autre élève a une moyenne de 1212 avec les notes 1212, 1212, 1212, 1212, 1212. Que remarques-tu en comparant les deux séries, malgré des moyennes proches ?
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  1. La moyenne d’une série de notes s’obtient en additionnant toutes les notes puis en divisant par leur nombre : 14+8+16+12+105=605=12\dfrac{14+8+16+12+10}{5} = \dfrac{60}{5} = 12.
  2. Les deux élèves ont exactement la même moyenne (1212), mais leurs résultats sont très différents dans la réalité : le premier élève a des notes très dispersées, allant de 88 à 1616 (avec des hauts et des bas), tandis que le second a des notes parfaitement régulières, toutes égales à 1212. Cet exemple montre une limite importante de la moyenne : à elle seule, elle ne renseigne pas sur la régularité ou la dispersion des résultats d’une série.

5. Choisir une représentation adaptée

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Exercice 5 — ⭐⭐⭐ Quel diagramme choisir ?

Le foyer socio-éducatif d’un collège a interrogé 8080 élèves sur l’activité qu’ils pratiquent après les cours : 2020 font du théâtre, 1212 de la chorale, 4040 du sport, 88 une autre activité.

  1. Ces quatre effectifs représentent-ils, ensemble, la totalité des 8080 élèves interrogés ? Quel type de diagramme serait le plus adapté pour montrer cette répartition ? Justifie.
  2. Calcule la fréquence (en pourcentage) de chacune des quatre activités.
  3. Un club de football veut comparer le nombre de buts marqués sur la saison par ses 66 meilleurs buteurs : 1414, 99, 2222, 77, 1818 et 1111 buts. Quel type de diagramme serait le plus adapté ici pour comparer ces valeurs ? Justifie.
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  1. Oui : 20+12+40+8=8020+12+40+8=80, les quatre activités couvrent bien l’ensemble des 8080 élèves interrogés. Comme il y a peu de catégories (4) qui représentent ensemble un total complet, un diagramme circulaire est adapté : il montre d’un coup d’œil le poids de chaque activité par rapport à l’ensemble des élèves.
  2. Théâtre : 2080=0,25\dfrac{20}{80} = 0{,}25, soit 25 %25\,\%. Chorale : 1280=0,15\dfrac{12}{80} = 0{,}15, soit 15 %15\,\%. Sport : 4080=0,5\dfrac{40}{80} = 0{,}5, soit 50 %50\,\%. Autre : 880=0,1\dfrac{8}{80} = 0{,}1, soit 10 %10\,\%. On vérifie : 25+15+50+10=10025+15+50+10=100. ✓
  3. Ici, on ne cherche pas à montrer la répartition d’un total en parts, mais à comparer précisément 66 valeurs différentes les unes aux autres. Un diagramme en barres est donc préférable : il permet de comparer facilement les hauteurs des barres, même quand certains écarts entre joueurs sont réduits.