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Statistiques

Les statistiques servent à recueillir, organiser et interpréter des données. L’effectif compte les individus d’une catégorie ; la fréquence exprime leur part dans l’effectif total. En maths 1AC, tu apprends à passer d’une liste à un tableau, puis à un diagramme en bâtons ou circulaire, en conservant les mêmes informations.

Conforme au programme officiel du Ministère de l'Éducation Nationale (2025-2026) · Mis à jour le

À la fin de ce chapitre, vous saurez

  • Identifier population, individu et caractère étudié
  • Organiser une série dans un tableau d’effectifs
  • Calculer une fréquence et un pourcentage
  • Lire et construire des diagrammes
  • Interpréter les données sans tirer de conclusion excessive

PrérequisAdditionner des effectifs · Calculer une fraction et un pourcentage · Mesurer un angle et utiliser une graduation

Un bon cours, ça se partage.

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Un groupe fictif de vingt pastilles représente vingt élèves, dont huit colorés, avec les écritures 8 élèves, 8/20 et 40 %.
L’effectif 8 compte des élèves ; la fréquence 8/20 = 0,4 correspond à 40 % du groupe de 20.
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Population, individu et caractère : de quoi parle l’étude ?

Définition

Vocabulaire statistique : La population est l’ensemble des individus étudiés. Un individu est un élément de cette population. Le caractère est ce que l’on observe ou mesure ; ses différentes valeurs ou catégories sont appelées modalités.

Une enquête de classe

On demande aux élèves d’un groupe leur moyen principal de transport vers le collège.

  1. La population est ce groupe de élèves ; un individu est un élève du groupe.
  2. Le caractère est le moyen principal de transport. Les modalités peuvent être marche, vélo, bus ou voiture.

Les nombres utilisés dans les exemples de ce cours sont des données fictives d’entraînement. Pour une véritable enquête, il faut préciser le groupe interrogé et la question. Une étude sur une seule classe ne décrit pas automatiquement tous les collégiens du Maroc.

Organiser les résultats dans un tableau d’effectifs

Définition

Effectif et effectif total : L’effectif d’une modalité est le nombre d’individus qui lui correspondent. L’effectif total est la somme de tous les effectifs, si chaque individu est compté une seule fois.

TransportMarcheVéloBusVoitureTotal
Effectif
Données fictives : chaque élève indique un seul moyen principal de transport.

Méthode

D’une liste au tableau

  1. Relever toutes les modalités sans les répéter.
  2. Compter chaque réponse une seule fois, en utilisant éventuellement des bâtons de comptage.
  3. Écrire l’effectif sous chaque modalité.
  4. Additionner les effectifs et comparer le total au nombre de réponses.
Diagramme en barres des transports d’un groupe fictif : marche 8, vélo 4, bus 6 et voiture 2, sur 20 élèves.
Données fictives : les effectifs 8, 4, 6 et 2 totalisent 20 élèves.
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Comment calculer une fréquence ?

Définition

Fréquence : La fréquence d’une modalité est son effectif divisé par l’effectif total : . Elle s’écrit sous forme fractionnaire ou décimale ; en pourcentage, on calcule .

La part des élèves venant à pied

Dans le groupe, élèves sur viennent principalement à pied.

  1. La fréquence vaut .
  2. En pourcentage : . Le nombre est un effectif ; est une proportion.

Propriété

Contrôle des fréquences

Lorsque les catégories couvrent toute la population sans double comptage, la somme des fréquences vaut et la somme des pourcentages vaut , à un éventuel écart d’arrondi près.

Diagramme en bâtons et catégories

Pour un caractère numérique prenant des valeurs distinctes, comme un nombre de livres lus, on place les valeurs sur l’axe horizontal et les effectifs sur l’axe vertical. La hauteur de chaque bâton représente l’effectif. Pour des catégories, comme les transports, on utilise des barres séparées de même largeur, souvent appelées tuyaux d’orgue.

Méthode

Un graphique lisible

  1. Choisir une graduation régulière sur l’axe des effectifs et préciser l’unité.
  2. Placer les valeurs ou catégories avec des espaces réguliers.
  3. Tracer chaque bâton ou barre à la hauteur correspondant à l’effectif.
  4. Ajouter un titre, les noms des axes et une légende si elle est nécessaire.

Attention

La hauteur représente l’effectif ; la couleur et la largeur ne doivent pas donner une impression trompeuse. Si l’axe est coupé ou ne commence pas à zéro, il faut le signaler et interpréter prudemment l’effet visuel.

Construire un diagramme circulaire

Propriété

Du total à 360°

Dans un diagramme circulaire, le disque entier représente l’effectif total. L’angle d’un secteur vaut . Avec un pourcentage , il vaut .

Quatre secteurs

Pour les transports, les effectifs sont , , et sur un total de .

  1. Un élève correspond à .
  2. Les angles sont , , et . Leur somme vaut .
Diagramme circulaire des effectifs fictifs 8, 4, 6 et 2 sur 20, avec secteurs de 144°, 72°, 108° et 36°.
L’angle d’un secteur est sa fréquence multipliée par 360°.
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Regrouper des mesures en classes

Lorsque les données sont nombreuses, on peut les regrouper en intervalles. Par exemple, les durées de trajet peuvent être classées de min inclus à min exclu, puis de inclus à exclu. Il faut annoncer la règle des bornes pour qu’une valeur de min ne soit pas comptée deux fois.

Pour des classes de même largeur, un histogramme peut représenter les effectifs par des rectangles accolés. Les classes voisines se touchent, contrairement aux barres séparées des catégories. On reste ici dans le cas de classes de même largeur afin de lire les hauteurs directement.

Interpréter un tableau ou un diagramme

Méthode

Une conclusion appuyée sur des nombres

  1. Lire le titre, la population, la période et la grandeur représentée.
  2. Repérer un effectif ou une fréquence précis avant de comparer.
  3. Écrire une phrase avec les valeurs qui soutiennent la conclusion.
  4. Limiter la conclusion au groupe étudié et distinguer les faits d’une explication supposée.

Dans notre exemple, « la marche est la modalité la plus fréquente, avec 8 élèves sur 20 » est exact. Dire « la majorité vient à pied » serait incorrect : est inférieur à la moitié. La catégorie la plus fréquente ne représente pas toujours une majorité.

Questions fréquentes

Comment calculer un effectif total en 1AC ?

Additionne les effectifs de toutes les catégories en vérifiant que chaque individu est compté une seule fois et qu’aucune catégorie n’est oubliée.

Quelle différence entre effectif et fréquence ?

L’effectif est un nombre d’individus. La fréquence est la part de ces individus dans le groupe, calculée en divisant leur effectif par l’effectif total.

Comment calculer l’angle d’un diagramme circulaire ?

Multiplie la fréquence exacte par 360°. Pour 6 élèves sur 24, l’angle vaut 6 ÷ 24 × 360 = 90°.

Quand utiliser un diagramme en bâtons ou un histogramme ?

Les bâtons représentent des valeurs numériques distinctes ; les barres séparées représentent aussi des catégories. L’histogramme utilise des rectangles accolés pour des données regroupées en intervalles.

Quiz : 12 questions sur ce chapitre

12 questions tirées au hasard parmi les 12 de ce chapitre : le quiz est différent à chaque visite. Une seule réponse est correcte, et vous voyez immédiatement si la vôtre l'est.

Q1La population statistique désigne :

Bonne réponse : L’ensemble des individus étudiés

La population dépend de l’étude : elle peut être une classe, un groupe d’objets ou un autre ensemble défini.

Q2L’effectif d’une modalité est :

Bonne réponse : Le nombre d’individus correspondants

L’effectif est un comptage pour une valeur ou une catégorie précise.

Q3La fréquence d’une catégorie est :

Bonne réponse :

On divise l’effectif de la catégorie par l’effectif total.

Q48 individus sur 40 représentent :

Bonne réponse : 20 %

 : la catégorie représente 20 % du total.

Q5La somme des fréquences exactes vaut :

Bonne réponse : 1

Quand chaque individu est compté une seule fois et toutes les catégories sont présentes, la somme vaut 1.

Q6Le disque entier d’un diagramme circulaire représente :

Bonne réponse : 360°

Un tour complet mesure 360°, répartis entre toutes les catégories.

Q7Une fréquence de 0,25 correspond à :

Bonne réponse : 25 %

Pour passer du décimal au pourcentage, on multiplie par 100.

Q8Un secteur représentant 50 % du groupe mesure :

Bonne réponse : 180°

La moitié d’un tour complet vaut .

Q9La catégorie la plus fréquente est-elle toujours majoritaire ?

Bonne réponse : Non

Elle peut être la plus grande tout en restant inférieure à la moitié de l’effectif total.

Q10Dans un diagramme en bâtons, l’effectif est représenté par :

Bonne réponse : La hauteur du bâton

Une graduation verticale régulière permet de lire l’effectif grâce à la hauteur.

Q11Une enquête de classe permet de conclure directement sur :

Bonne réponse : La classe étudiée

La conclusion doit rester limitée à la population effectivement étudiée.

Q12Pour un histogramme simple à classes égales, les rectangles sont :

Bonne réponse : Accolés

Les rectangles représentent des intervalles voisins et sont accolés ; les barres de catégories sont séparées.

Exercices corrigés

10 exercices classés du plus simple au plus difficile. Cherchez d'abord seul, puis révélez la correction rédigée étape par étape.

Exercice 1

Facile

On relève la pointure des élèves d’une classe. Nommer la population et le caractère.

Correction

La population est l’ensemble des élèves de cette classe.

Le caractère étudié est la pointure de chaque élève.

Exercice 2

Facile

Trois catégories ont pour effectifs , et . Calculer l’effectif total.

Correction

Les catégories couvrent le groupe sans double comptage.

.

Exercice 3

Facile

Une catégorie contient individus sur . Calculer sa fréquence décimale.

Correction

La fréquence est l’effectif de la catégorie divisé par le total.

.

Exercice 4

Moyen

Dans un groupe de élèves, choisissent le football. Calculer le pourcentage.

Correction

La fréquence est .

Le pourcentage vaut .

Exercice 5

Moyen

Un tableau de total donne trois effectifs : , et . Trouver .

Correction

Les effectifs connus totalisent .

individus.

Exercice 6

Moyen

Une catégorie représente élèves sur . Quel angle lui attribuer dans un diagramme circulaire ?

Correction

La part de la catégorie est .

L’angle vaut .

Exercice 7

Moyen

des élèves d’un groupe participent à un club. Combien d’élèves participent ?

Correction

On calcule de l’effectif total.

élèves.

Exercice 8

Moyen

La liste du nombre de livres lus est : . Donner les effectifs pour , , et .

Correction

On compte chaque valeur : apparaît fois, apparaît fois, apparaît fois et apparaît fois.

Contrôle : , comme le nombre de données initiales.

Exercice 9

Difficile

Des préférences fictives donnent voix pour A, pour B et pour C. A est-il majoritaire ?

Correction

Le total vaut et la part de A est .

A est la catégorie la plus fréquente mais ne représente pas une majorité, car .

Exercice 10

Difficile

Trois modalités ont les effectifs , et . Calculer leurs pourcentages et leurs angles, en arrondissant les pourcentages au dixième.

Correction

Le total vaut . Les pourcentages sont , environ et .

Pour les angles, partir des fractions exactes : , , . La somme vaut .

Mathématiques 1AC · S2

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