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Mathématiques · 3AC · Semestre 2

Statistiques 3AC : exercices corrigés

Cette série de maths 3AC du semestre 2 propose trois modèles de 12 exercices de statistiques : effectifs, fréquences et pourcentages, effectifs cumulés, moyenne simple et moyenne pondérée, médiane d’une série d’effectif pair ou impair, mode et étendue, lecture de diagrammes, puis problèmes sur des groupes réunis, des valeurs manquantes et la comparaison de deux séries. Les diagrammes sont tracés exactement à partir des données. Chaque modèle a son énoncé et son corrigé détaillé en PDF.

Choisis ta série

3 modèles de 12 exercices différents sont disponibles, chacun avec son énoncé et son corrigé détaillé en PDF.

Modèle 1

Par MATHFJIB · Programme marocain, 3AC · Mis à jour le

Les 12 exercices corrigés du modèle 1

Exercice 1 · Application

Facile

Effectif total et fréquences

Dans une classe, élèves viennent en bus, à pied, à vélo et en voiture.

  1. Calculer l’effectif total.
  2. Calculer la fréquence des élèves qui viennent en bus, en pourcentage.
  3. Calculer les fréquences des trois autres modes de transport.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. élèves.
  2. , soit %.
  3. À pied : , soit % ; à vélo : % ; en voiture : %.

À retenir : La fréquence d’une valeur est son effectif divisé par l’effectif total.

Exercice 2 · Application

Facile

Une moyenne simple

Sara a obtenu les notes , , , et .

  1. Calculer sa moyenne.
  2. Elle obtient ensuite . Calculer sa nouvelle moyenne.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. .
  2. .

À retenir : La moyenne est la somme des valeurs divisée par leur nombre.

Exercice 3 · Application

Facile

Mode et étendue

On considère la série , , , , , , .

  1. Quel est le mode de la série ?
  2. Calculer l’étendue.
  3. Calculer la moyenne, au centième.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. , qui apparaît trois fois.
  2. .
  3. .

À retenir : Le mode est la valeur la plus fréquente ; l’étendue, l’écart entre la plus grande et la plus petite valeur.

Exercice 4 · Application

Facile

Lire un diagramme en bâtons

Le diagramme donne le nombre de frères et sœurs des élèves d’un groupe.

Le nombre de frères et sœursUn diagramme en bâtons : 3 élèves n’ont aucun frère ou sœur, 8 en ont 1, 6 en ont 2, 2 en ont 3 et 1 en a 4.0246801234effectiffrères et sœurs
Le nombre de frères et sœurs. La hauteur de chaque barre est l’effectif de la valeur écrite sous elle.
  1. Calculer l’effectif total.
  2. Quel est le mode ?
  3. Quelle est la fréquence des élèves qui ont frères et sœurs ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. élèves.
  2. frère ou sœur, la valeur de la barre la plus haute.
  3. , soit %.

À retenir : Sur un diagramme en bâtons, on lit l’effectif de chaque valeur à la hauteur de sa barre.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Une moyenne pondérée

Les notes d’un contrôle sont : pour élèves, pour , pour , pour et pour .

  1. Calculer l’effectif total.
  2. Calculer la somme des notes.
  3. Calculer la moyenne.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : Dans une moyenne pondérée, chaque valeur compte autant de fois que son effectif.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Effectifs cumulés

On reprend les notes : pour élèves, pour , pour , pour et pour .

  1. Calculer les effectifs cumulés croissants.
  2. Combien d’élèves ont au plus  ?
  3. Combien d’élèves ont au moins  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. , , , et .
  2. élèves.
  3. élèves.

À retenir : L’effectif cumulé d’une valeur compte les élèves qui ont cette valeur ou moins.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

La médiane d’une série impaire

On considère la série rangée , , , , , , , , , , .

  1. Combien la série a-t-elle de valeurs ?
  2. Quelle est la médiane ?
  3. Calculer l’étendue.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. valeurs.
  2. La e valeur : , avec valeurs de chaque côté.
  3. .

À retenir : Pour un effectif impair , la médiane est la valeur de rang .

Exercice 8 · Application

Intermédiaire

La médiane d’une série paire

On considère la série , , , , , , , .

  1. Quelle est la médiane ?
  2. Calculer la moyenne.
  3. Pourquoi la moyenne est-elle un peu plus grande que la médiane ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. Les deux valeurs du milieu sont et  : la médiane vaut .
  2. .
  3. La valeur , éloignée des autres, tire la moyenne vers le haut, mais pas la médiane.

À retenir : Pour un effectif pair, la médiane est la moyenne des deux valeurs du milieu.

Exercice 9 · Application

Intermédiaire

Une médiane avec effectifs

Dans un groupe, élèves ont ans, ont ans et ont ans.

  1. Calculer l’effectif total et les effectifs cumulés.
  2. Quels rangs encadrent la médiane ?
  3. Quelle est la médiane ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. élèves ; effectifs cumulés : , et .
  2. Les e et e valeurs.
  3. Les e et e élèves ont tous deux ans : la médiane vaut .

À retenir : Les effectifs cumulés permettent de trouver sans tout écrire la valeur d’un rang donné.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

Deux classes réunies

La classe A compte élèves de moyenne  ; la classe B, élèves de moyenne .

  1. Calculer la somme des notes de chaque classe.
  2. Calculer la moyenne des deux classes réunies.
  3. Pourquoi n’est-ce pas , la moyenne de et  ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. A :  ; B : .
  2. .
  3. La classe A est plus nombreuse : sa moyenne pèse davantage.

À retenir : Pour réunir deux groupes, on repasse par les sommes des valeurs.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

La note manquante

Les notes d’un élève sont , , , et , et sa moyenne vaut .

  1. Quelle est la somme des cinq notes ?
  2. Calculer .
  3. Quelle est la médiane des cinq notes ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. .
  2. , donc .
  3. Rangées : , , , ,  ; la médiane vaut .

À retenir : Moyenne fois effectif donne la somme des valeurs : de là, on retrouve une valeur manquante.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Même moyenne, séries différentes

Série A : , , , , . Série B : , , , , .

  1. Calculer la moyenne de chaque série.
  2. Calculer l’étendue de chaque série.
  3. Que peut-on en conclure ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. A :  ; B : .
  2. A :  ; B : .
  3. Les séries ont la même moyenne, mais B est beaucoup plus dispersée que A.

À retenir : La moyenne ne suffit pas à décrire une série : l’étendue mesure sa dispersion.

Les 12 exercices corrigés du modèle 2

Exercice 1 · Application

Facile

Le vocabulaire statistique

On a demandé à élèves d’un collège leur sport préféré.

  1. Quelle est la population étudiée ?
  2. Quel est le caractère étudié ?
  3. Ce caractère est-il quantitatif ou qualitatif ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1. Les élèves interrogés.
  2. Le sport préféré.
  3. Qualitatif : ses valeurs sont des noms de sports, pas des nombres.

À retenir : Un caractère est quantitatif quand ses valeurs sont des nombres qu’on peut calculer.

Exercice 2 · Application

Facile

Des pourcentages

Sur personnes, préfèrent le thé, le café et un jus de fruits.

  1. Calculer le pourcentage de chaque boisson.
  2. Vérifier que la somme des pourcentages vaut %.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. Thé : , soit % ; café : % ; jus : %.
  2. .

À retenir : La somme des fréquences vaut toujours , soit %.

Exercice 3 · Application

Facile

La température moyenne

Les températures d’une semaine sont , , , , , et °C.

  1. Calculer la température moyenne.
  2. Calculer l’étendue.
  3. Quelle est la température médiane ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. °C.
  2. °C.
  3. Rangées : , , , , , ,  ; la médiane vaut °C.

À retenir : Une moyenne garde l’unité des valeurs.

Exercice 4 · Application

Intermédiaire

Les pointures

Dans une classe, élèves chaussent du , du , du et du .

  1. Combien d’élèves compte la classe ?
  2. Quelle est la pointure moyenne ?
  3. Quelle pointure est la plus répandue ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. élèves.
  2. .
  3.  : c’est le mode.

À retenir : La moyenne d’une série à effectifs est pondérée par ces effectifs.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

La médiane d’un tableau

On reprend les pointures : pour élèves, pour , pour et pour .

  1. Calculer les effectifs cumulés.
  2. Quelles sont les e et e valeurs ?
  3. En déduire la médiane.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. , , et .
  2. La e vaut et la e vaut .
  3. .

À retenir : Les effectifs cumulés situent les deux valeurs du milieu.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Mode, étendue et moyenne

On considère la série , , , , , , , .

  1. Donner le mode et l’étendue.
  2. Calculer la moyenne.
  3. Calculer la médiane.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. Mode  ; étendue .
  2. .
  3. Rangées : , , , , , , ,  ; la médiane vaut .

À retenir : Moyenne, médiane et mode sont trois façons différentes de résumer une série.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

Un diagramme circulaire

Sur élèves, préfèrent le football, le basket et la natation. On veut un diagramme circulaire.

  1. Calculer l’angle du secteur du football.
  2. Calculer les angles des deux autres secteurs.
  3. Vérifier la somme des angles.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. .
  2. Basket :  ; natation : .
  3. .

À retenir : L’angle d’un secteur est proportionnel à l’effectif : fréquence fois .

Exercice 8 · Application

Intermédiaire

Lire un diagramme en barres

Le diagramme donne la hauteur de pluie tombée chaque mois, en millimètres.

Les pluies de quatre moisUn diagramme en barres des hauteurs de pluie : 60 mm en janvier, 45 mm en février, 30 mm en mars et 15 mm en avril.015304560janv.févr.marsavr.pluie en mmmois
Les pluies de quatre mois. La pluie diminue chaque mois, de 15 mm à chaque fois.
  1. Calculer la pluie totale des quatre mois.
  2. Calculer la moyenne mensuelle.
  3. Quelle part de la pluie est tombée en janvier ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. mm.
  2. mm.
  3. , soit %.

À retenir : On lit chaque valeur sur l’axe vertical, à la hauteur du haut de sa barre.

Exercice 9 · Approfondissement

Difficile

Une moyenne coefficientée

Au brevet blanc, Youssef a en maths, coefficient , en français, coefficient , en anglais, coefficient , et en SVT, coefficient .

  1. Calculer la somme des coefficients.
  2. Calculer la somme des notes pondérées.
  3. Calculer sa moyenne, au centième.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : Les coefficients jouent le rôle des effectifs d’une moyenne pondérée.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

Transformer une série

On considère une série de moyenne , de médiane et d’étendue .

  1. On ajoute à chaque valeur. Que deviennent la moyenne, la médiane et l’étendue ?
  2. On multiplie chaque valeur par . Que deviennent-elles ?
  3. Pourquoi l’étendue ne change-t-elle pas dans le premier cas ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. Moyenne , médiane , étendue toujours  : tout est décalé de , les écarts ne changent pas.
  2. Moyenne , médiane , étendue .
  3. La plus grande et la plus petite valeur augmentent toutes deux de .

À retenir : Ajouter un nombre décale les valeurs ; multiplier change aussi les écarts.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Viser une moyenne

Leïla a une moyenne de sur quatre contrôles. Elle veut atteindre de moyenne après le cinquième.

  1. Calculer la somme de ses quatre notes.
  2. Quelle somme doit-elle atteindre avec cinq notes ?
  3. Quelle note doit-elle obtenir ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. .
  2. .
  3. .

À retenir : On raisonne sur les sommes de notes, pas directement sur les moyennes.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Les élèves qui portent des lunettes

Dans un collège, % des élèves sont des filles. % des filles et % des garçons portent des lunettes.

  1. Quelle part des élèves sont des filles à lunettes ?
  2. Quelle part sont des garçons à lunettes ?
  3. Quel pourcentage des élèves porte des lunettes ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. , soit %.
  2. , soit %.
  3. %.

À retenir : Un pourcentage d’un pourcentage se calcule en multipliant les fréquences.

Les 12 exercices corrigés du modèle 3

Exercice 1 · Application

Facile

Dépouiller une série

On a relevé le nombre d’animaux de dix familles : , , , , , , , , , .

  1. Donner l’effectif de chaque valeur.
  2. Vérifier l’effectif total.
  3. Quel est le mode ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 1

Correction expliquée

  1.  : famille ;  :  ;  :  ;  : .
  2. .
  3. animaux.

À retenir : Dépouiller une série, c’est compter l’effectif de chaque valeur.

Exercice 2 · Application

Facile

Des fréquences décimales

On reprend les familles : animal pour famille, pour , pour et pour .

  1. Calculer la fréquence de chaque valeur.
  2. Vérifier que leur somme vaut .
  3. Quel pourcentage des familles a au moins animaux ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 2

Correction expliquée

  1. , , et .
  2. .
  3. , soit %.

À retenir : Des fréquences s’additionnent pour regrouper des valeurs.

Exercice 3 · Application

Facile

Une moyenne astucieuse

On considère la série , , , , .

  1. Calculer la somme des écarts à .
  2. En déduire la moyenne.
  3. Calculer l’étendue.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 3

Correction expliquée

  1. .
  2. Les écarts se compensent : la moyenne vaut .
  3. .

À retenir : Quand les valeurs sont proches d’un nombre rond, on calcule les écarts à ce nombre.

Exercice 4 · Application

Intermédiaire

Des buts par match

Une équipe a marqué but dans matchs, dans , dans , dans et dans .

  1. Combien de matchs l’équipe a-t-elle joués ?
  2. Combien de buts a-t-elle marqués au total ?
  3. Calculer le nombre moyen de buts par match.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 4

Correction expliquée

  1. matchs.
  2. buts.
  3. .

À retenir : La somme des valeurs pondérées donne le total ; on le divise par l’effectif total.

Exercice 5 · Application

Intermédiaire

Médiane et moyenne

On considère la série , , , , , , .

  1. Ranger la série et donner sa médiane.
  2. Calculer la moyenne, au centième.
  3. Combien de valeurs dépassent la médiane ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 5

Correction expliquée

  1. , , , , , ,  : la médiane vaut .
  2. .
  3. Trois : , et .

À retenir : La médiane partage la série rangée en deux groupes de même effectif.

Exercice 6 · Application

Intermédiaire

Une valeur extrême

Les salaires mensuels de cinq employés sont , , , et DH.

  1. Calculer le salaire moyen.
  2. Calculer le salaire médian.
  3. Quel indicateur décrit le mieux un salaire habituel ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 6

Correction expliquée

  1. DH.
  2. Rangés : , , , ,  ; la médiane vaut DH.
  3. La médiane : la moyenne est tirée vers le haut par le seul salaire de DH.

À retenir : La médiane résiste aux valeurs extrêmes ; la moyenne non.

Exercice 7 · Application

Intermédiaire

Un diagramme de notes

Le diagramme donne les notes d’un contrôle.

Les notes d’un contrôleUn diagramme en barres des notes d’un contrôle : 2 élèves ont 8, 5 ont 10, 7 ont 12, 4 ont 14 et 2 ont 16.01234567810121416effectifnote
Les notes d’un contrôle. La barre la plus haute indique le mode de la série, ici la note 12.
  1. Combien d’élèves ont passé le contrôle ?
  2. Quelle note a été obtenue le plus souvent ?
  3. Quelle est la note moyenne de la classe ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 7

Correction expliquée

  1. élèves.
  2. , la note de la barre la plus haute : c’est le mode.
  3. .

À retenir : Sur un diagramme, l’effectif total est la somme des hauteurs des barres.

Exercice 8 · Approfondissement

Difficile

Un pourcentage cumulé

On reprend les notes : pour élèves, pour , pour , pour et pour .

  1. Combien d’élèves ont au moins  ?
  2. Quel pourcentage cela représente-t-il ?
  3. Quelle est la médiane ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 8

Correction expliquée

  1. élèves.
  2. , soit %.
  3. Effectifs cumulés : , ,  ; les e et e notes valent , donc la médiane vaut .

À retenir : Les effectifs cumulés répondent aux questions « au plus » et « au moins ».

Exercice 9 · Approfondissement

Difficile

Filles et garçons

Dans une classe, les filles ont une moyenne de et les garçons une moyenne de .

  1. Calculer la somme des notes des filles et celle des garçons.
  2. Calculer la moyenne de la classe.
  3. Cette moyenne est-elle plus proche de ou de  ? Pourquoi ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 9

Correction expliquée

  1. et .
  2. .
  3. De  : les garçons sont plus nombreux.

À retenir : La moyenne de deux groupes se rapproche de celle du groupe le plus nombreux.

Exercice 10 · Approfondissement

Difficile

Un effectif inconnu

Dans un groupe, élèves ont et élèves ont . La moyenne du groupe est .

  1. Exprimer la somme des notes en fonction de .
  2. Écrire et résoudre une équation.
  3. Vérifier.
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 10

Correction expliquée

  1. .
  2. , soit , donc .
  3. .

À retenir : Une moyenne connue avec un effectif inconnu donne une équation.

Exercice 11 · Approfondissement

Difficile

Deux climats

Deux villes ont la même température moyenne annuelle, °C. L’étendue des températures mensuelles est de °C pour la ville A et de °C pour la ville B.

  1. Que signifie une étendue de °C ?
  2. Quelle ville a les températures les plus régulières ?
  3. La ville A a un mois le plus froid à °C. Quelle est la température de son mois le plus chaud ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 11

Correction expliquée

  1. Il y a °C d’écart entre le mois le plus chaud et le mois le plus froid de la ville A.
  2. La ville B, dont l’étendue est trois fois plus petite.
  3. °C.

À retenir : Deux séries de même moyenne peuvent être très différentes : l’étendue les distingue.

Exercice 12 · Approfondissement

Difficile

Un sondage

Dans un sondage auprès de personnes, % sont favorables à un projet. Parmi elles, % ont moins de ans.

  1. Combien de personnes sont favorables ?
  2. Combien de personnes favorables ont moins de ans ?
  3. Quelle part de l’ensemble des sondés cela représente-t-il ?
Voir la correctionMasquer la correction de l’exercice 12

Correction expliquée

  1. personnes.
  2. personnes.
  3. , soit %.

À retenir : Pour une proportion dans une sous-population, on multiplie les fréquences.

Ce que vous allez travailler

  • Calculer des effectifs, des fréquences et des effectifs cumulés
  • Calculer une moyenne simple ou pondérée
  • Déterminer la médiane d’une série
  • Déterminer le mode et l’étendue
  • Lire un diagramme et interpréter une série

Les erreurs à éviter

  • Chercher la médiane sans ranger les valeurs : on les range d’abord dans l’ordre croissant.
  • Diviser par le nombre de valeurs différentes pour une moyenne pondérée : on divise par l’effectif total.
  • Faire la moyenne de deux moyennes de groupes d’effectifs différents : il faut pondérer par les effectifs.
  • Confondre le mode, valeur la plus fréquente, avec son effectif.

Questions fréquentes

Comment calculer une moyenne pondérée ?

On multiplie chaque valeur par son effectif, on additionne ces produits, puis on divise par l’effectif total. Par exemple, .

Comment trouver la médiane d’une série ?

On range les valeurs dans l’ordre croissant. Si l’effectif est impair, la médiane est la valeur du milieu ; s’il est pair, c’est la moyenne des deux valeurs du milieu.

Qu’est-ce que l’étendue d’une série ?

C’est la différence entre la plus grande et la plus petite valeur. Elle mesure la dispersion de la série.

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