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Statistiques — une et deux variables

Recto-verso. À relire la veille. Le cours · Les exercices

⚡ Trier la question en dix secondes

Une variable : une mesure, des effectifs → moyenne, écart-type.

Deux variables : deux mesures sur les mêmes individus → nuage, r, droite.

Le signe qui ne trompe pas : si la seconde ligne du tableau compte des individus, c'est une variable. Si elle mesure autre chose, il y en a deux.

Les classes → les centres

centre de [a ; b] = (a + b) / 2

Chaque classe a son centre, calculé séparément : les largeurs ne sont pas toujours égales. [10 ; 14[ → 12, [14 ; 20[ → 17.

Moyenne et écart-type

x̄ = (1/n) Σ ni xi
V(x) = (1/n) Σ ni (xi − x̄)²
σ = √V(x)

σ grand → série dispersée (hétérogène). σ petit → série groupée.

On divise par n, l'effectif total, jamais par le nombre de colonnes.

⚠️ Deux écarts-types sur l'écran

σx : on divise par n ← celui du cours
sx : on divise par n − 1

Sur 250 valeurs : 4,20 et 4,21. L'écart est minuscule, mais il faut savoir quelle ligne on lit.

L'intervalle à 1σ

[ x̄ − σ ; x̄ + σ ]

Il contient 2/3 à 3/4 de la population. Les bornes s'arrondissent comme l'énoncé le demande — et cet arrondi change les classes retenues.

La calculatrice, une variable

MENU → STAT → EDIT
List 1 : les xi (ou les centres)
List 2 : les ni
CALC → SET → 1Var Freq = List 2
CALC → 1VAR

Oublier 1Var Freq, c'est compter chaque classe une fois au lieu de ni fois.

⚡ Le coefficient r, et sa phrase

−1 ⩽ r ⩽ 1

« r est très proche de 1, donc la corrélation linéaire entre x et y est très forte : on peut envisager une régression linéaire (ajustement affine). »

C'est |r| qui mesure la force. −0,98 est une corrélation très forte, décroissante.

La droite de régression

y = a x + b

« De y en x » : y s'exprime en fonction de x. L'autre sens donne une autre droite.

Calculatrice : CALC → REG → X → ax+b. Coefficients arrondis comme demandé, souvent à 10−2.

Prévoir, dans les deux sens

x connu → on remplace, on calcule y.

y connu → on résout ax + b = y.

Convertir l'unité AVANT de remplacer : 3 ans = 36 mois.

Le nuage monte trop vite

y = ln C → ajuster → C = ey

Quatre étapes : on pose, on ajuste (x ; y), on prévoit y7, on revient par l'exponentielle.

Autre écriture : C = α eβx avec α = eb et β = a.

⚠️ Le piège qui coûte le plus

Arrondir avant une exponentielle se paie :

e10,9 = 54 176 €
e10,93 = 55 826 €
1 650 € pour trois centièmes

On arrondit le plus tard possible — sauf si l'énoncé impose l'arrondi, auquel cas il fait partie de la réponse.

Les quatre exercices, en un coup d'œil

1 classes, centres, x̄ et σ, intervalle à 1σ → 72,4 %.

2 taille d'un enfant : r = 0,9939, y = 0,94x + 62,32, 96 cm à 3 ans.

3 deux espérances de vie, et l'inéquation f − h > 10 → 2010.

4 examen : y = ln ρ, ρ = 5,0 e0,02t, 10,1 millions.