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Mathématiques · Paramédical (ISPITS) — Sage-femme

Statistiques descriptives

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

La statistique descriptive permet de résumer une série de données.

  • Moyenne ($\bar{x}$) : $\bar{x} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{k} n_i x_i$ où $n_i$ est l'effectif et $x_i$ la valeur.
  • Médiane ($Me$) : Valeur qui partage la série ordonnée en deux groupes de même effectif.
  • Variance ($V$) : $V = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{k} n_i (x_i - \bar{x})^2 = \left( \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{k} n_i x_i^2 \right) - \bar{x}^2$.
  • Écart-type ($\sigma$) : $\sigma = \sqrt{V}$.

Méthodes à maîtriser

  1. Calcul de la moyenne : Toujours multiplier chaque valeur par son effectif avant de sommer.
  2. Détermination de la médiane : Ordonner les valeurs par ordre croissant, calculer les effectifs cumulés, puis chercher la valeur correspondant à $N/2$.
  3. Calcul de la variance : Utiliser la formule de König (la deuxième formule ci-dessus) pour simplifier les calculs.

Exemples corrigés

Soit la série : 2, 2, 3, 5.

  • Moyenne : $\bar{x} = (2+2+3+5)/4 = 3$.
  • Variance : $V = \frac{1}{4}(2^2+2^2+3^2+5^2) - 3^2 = \frac{4+4+9+25}{4} - 9 = 10,5 - 9 = 1,5$.
  • Écart-type : $\sigma = \sqrt{1,5} \approx 1,22$.

Erreurs fréquentes

  • Oublier de multiplier par l'effectif ($n_i$) lors du calcul de la moyenne.
  • Confondre l'effectif total ($N$) et le nombre de valeurs distinctes ($k$).
  • Oublier d'ordonner la série avant de chercher la médiane.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Statistiques descriptives

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Pour une série de 10 valeurs, si on multiplie chaque valeur par 2, la moyenne :

❓ Questions fréquentes

Comment traiter les données groupées en classes ?

On utilise le centre de chaque classe comme valeur représentative $x_i$ pour calculer la moyenne et la variance.

💡 À retenir : Le centre est la moyenne des bornes de la classe.

Est-ce que l'étendue est une mesure précise de la dispersion ?

Non, elle ne dépend que des deux valeurs extrêmes. Elle est très sensible aux valeurs aberrantes.

💡 À retenir : L'écart-type est beaucoup plus robuste.

Kifach n7seb l'effectif cumulé?

Pour calculer l'effectif cumulé d'une valeur, tu additionnes son effectif à la somme des effectifs des valeurs précédentes.

  1. Ordonne tes valeurs.
  2. Pour la première valeur, l'effectif cumulé est égal à son effectif.
  3. Pour les suivantes, ajoute l'effectif actuel au cumul précédent.

💡 À retenir : Le dernier effectif cumulé doit toujours être égal à l'effectif total $N$.

Chno hiya lfarq bin l'effectif w l'effectif cumulé?

L'effectif ($n_i$) indique combien de fois une valeur précise apparaît. L'effectif cumulé indique combien de valeurs sont inférieures ou égales à une valeur donnée.

💡 À retenir : L'effectif est local, le cumulé est global.

Kifach n3ref wach nst3mel l'effectif wla la fréquence?

Les deux donnent les mêmes résultats. Si on te donne des effectifs, travaille avec eux. Si on te donne des fréquences (somme = 1), travaille avec elles.

💡 À retenir : La formule de la moyenne avec les fréquences est $\bar{x} = \sum f_i x_i$.

La variance peut-elle être négative ?

Non, jamais. La variance est une somme de carrés divisée par un effectif total. Un carré est toujours positif ou nul.

💡 À retenir : Si tu trouves un résultat négatif, vérifie tes calculs, tu as fait une erreur de signe.

Comment interpréter l'écart-type ?

L'écart-type mesure la dispersion des valeurs autour de la moyenne. Plus il est petit, plus les valeurs sont proches de la moyenne.

💡 À retenir : Un écart-type proche de 0 signifie une série très homogène.

Quelle est la différence entre le mode et la médiane ?

Le mode est la valeur la plus fréquente (pic de l'histogramme). La médiane est la valeur centrale qui coupe la série en deux.

💡 À retenir : Ils n'ont pas besoin d'être égaux.

Comment calculer la médiane si l'effectif total est pair ?

Si $N$ est pair, la médiane est la moyenne des deux valeurs centrales (rang $N/2$ et $N/2 + 1$).

💡 À retenir : La médiane n'est pas forcément une valeur présente dans la série.

Pourquoi utilise-t-on l'écart-type au lieu de la variance ?

La variance est exprimée au carré (ex: $cm^2$). L'écart-type permet de revenir à l'unité initiale (ex: $cm$), ce qui est plus lisible.

💡 À retenir : L'écart-type est plus facile à interpréter physiquement.

Est-ce que la moyenne change si on ajoute une constante à toutes les valeurs ?

Oui, la moyenne augmente exactement de cette constante. La variance, elle, ne change pas car l'écart entre les valeurs reste le même.

💡 À retenir : La dispersion est indépendante d'une translation.

Peut-on calculer la moyenne d'une série qualitative ?

Non, la moyenne n'a de sens que pour des données quantitatives (nombres). Pour le qualitatif, on utilise le mode.

💡 À retenir : Ne calcule jamais la moyenne de couleurs ou de catégories.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

On étudie le poids (en kg) de 10 patients : 60, 65, 60, 70, 75, 60, 80, 65, 70, 75.

  1. Calculer la moyenne.
  2. Calculer l'écart-type.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 2

Soit la série : 10, 12, 15, 18, 20. Effectifs respectifs : 2, 3, 5, 3, 2.

  1. Calculer la médiane.
  2. Calculer l'étendue.
Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 3

Une étude sur le nombre d'enfants par famille donne : Nombre d'enfants : 0, 1, 2, 3, 4 Effectif : 10, 20, 40, 20, 10 Calculer la moyenne et la variance.

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