NIVEAU IV : CORRECTION DES EXERCICES DE STATISTIQUES
Exercice n°1
a)
il
y a 8 carreaux au total don 8 ´ 5 = 40 bus ont roulé entre 140 000 km et
220 000 km
b)
Ce
sont des données regroupées en classe, on les regroupe dans un tableau :
Classe représentant le
nombre de kms |
Nombre de Bus |
Centre de la classe |
[20 000 ; 60 000[ [60 000 ; 100 000 [ [100 000 ; 140 000 [ [140 000 ; 220 000] |
30 60 40 40 |
40 000 80 000 120 000 180 000 |
Total |
170 |
|
On
veut calculer le kilométrage moyen ( noté . Comme les données sont regroupées en classes, les x1,
x2….xp sont les valeurs du
centre de chaque classe :
kms.
Exercice n°2
1°)
Calcul du mode
Le
mode est dans ce cas une classe modale car les données sont à variable continue
( la distance peut avoir n’importe quelle valeur).
La
classe modale correspond à l'effectif maximal donc : [ 6
000 ; 8 000 [.
Calcul
de la moyenne
Etant
donné que les données sont regroupes en classe, il faut calculer chaque centre
de classe afin d'avoir la distance moyenne parcourue par les voitures. Le
calcul est le même qu'à l'exercice n°1 :
kms.
Calcul
de la médiane
La
médiane est la valeur de la variable ( la distance
ici) qui sépare l'effectif total en deux.
L'effectif
est 62, la médiane sera donc la valeur de la variable correspondant au véhicule
n°31.
Le
31eme véhicule est dans la classe [ 6000 ;
8000 [ et c'est le 11eme de cette classe. Si on considère que les 11
véhicules de cette classe se répartissent de manière égale, à ce véhicule
correspondra
8
000 km.
La
valeur de la médiane est donc de 8000 km
2°)
Le polygone des effectifs cumulés croissant confirme la valeur de 8000 pour la
médiane car au point d'ordonnée 31 correspond 8000 en abscisse.
Exercice n°3
1°)
La moyenne est :
Pour
calculer l'écart type, vous pouvez utiliser les fonctions statistiques de votre
calculatrice ou dans le cas contraire et, afin d'éviter les erreurs on procède
par étape pour calculer σ. Avant de calculer σ, il faut calculer V,
la variance puisque σ = √V.
Or :
Etant
donné que les valeurs sont regroupées en classe, il faut prendre la valeur du
centre de chaque classe pour les x i, les ni étant
l'effectif de chaque classe.
Longueur (en cm) |
Effectif ni |
Valeur centrale xi |
Valeur nixi2 |
[150,4 ; 150,5[ [150,5 ; 150,6[ [150,6 ; 150,7[ [150,7 ; 150,8[ [150,8 ; 150,9 [ |
7 18 41 28 6 |
150,45 150,55 150,65 150,75 150,85 |
158446,4175 407975,445 930512,3225 636315,75 136534,335 |
Total |
100 |
|
2269784,27 |
On
donc :
Ainsi
2°)
L'intervalle est : [ 150,658 - 0,09867 ; 150,658 +
0,09867 ] = [ 150,55933 ; 150,75667] soit en arrondissant au dixième : [ 150,6
; 150,8] .
Cet
intervalle englobe les deux intervalles [150,6 ; 150,7[ et
[150,7 ; 150,8[ soit 41 +28 = 69 valeurs.
Etant
donné qu'il y a 100 valeurs, 69 % des pièces ont une longueur appartenant à
l'intervalle [150,8 ; 150,8].
Exercice n°4
Les
calculs ne seront pas détaillés car ils sont similaires à l'exercice n°3
1°)
2°)
3°)
Rappel : la fréquence est le rapport de l'effectif par l'effectif total. On
l'exprime en % en multipliant ce rapport par 100. Dans cet exercice ce n'est
pas demandé.
La
somme des fréquence doit faire 1 ou 100 si elles sont
exprimées en %
Prix (en €) |
Effectif |
Fréquences |
FCC |
FCD |
[ 150 ; 250 [ [ 250 ; 350 [ [ 350 ; 450 [ [ 450 ; 550 [ [ 550 ; 850 [ |
320 500 700 280 200 |
0,16 0,25 0,35 0,14 0,10 |
0,16 0,41 0,76 0,90 1 |
1 0;84 0,59 0,24 0,10 |
Total |
2 000 |
1 |
|
|
4°)
La médiane est la valeur de
la variable qui correspond 50 % de l'effectif total.
|
Pour
le calcul, il faut regarder dans quel intervalle se trouve la fréquence ayant
pour valeur 0,5.(50%) Cet
intervalle est [350 ; 450 [. Or 41 % des valeurs sont comprises les
intervalles précédents. Il reste donc pour cet intervalle 9%. Dan
l'intervalle [350 ; 450[, il y 35 % des valeurs. Il faut donc connaître la
"place" de ces 9% en considérant que les valeurs se répartissent de
manière uniforme. 35 % correspondent à 100
€ donc 1 % correspond à
100/35 = 2,85714…..€ Alors 9 % correspondent
alors à 9 ´
2,85714…=25,7142…. € La
valeur de la médiane est donc 350 + 25,7142 = 375, 7142 € 5°)
Cet intervalle est : [ 387-138 ; 387 + 138 ]= [249 ;
525] Comment
déterminer quel est le nombre de valeurs contenus
dans cet intervalle ? Cet
intervalle empiète sur plusieurs classes à savoir : [150 ; 250 [ ; [250 ; 350
[ ; [350 ; 450 [ ; [ 450 ; 550 [. En
fait on va considérer que l'effectif de chaque classes
se répartit de manière uniforme. Dans
l'intervalle [150 ; 250 [ il y a 320 valeurs; 320
valeurs vont se répartir sur 100 €; les valeurs seront donc espacées de 100
/ 320 = 0,3125 € Il
faut donc calculer combien de valeurs seront dans l'intervalle [249 ; 250 [. Il
y a 1 € d'écart donc il y aura 1 / 0,3125 = 3,2 valeurs soit 3 valeurs. Pour
les intervalles suivant :
[250 ; 350[ et [350 ;
450 [ il y a 1 200 valeurs au total. Pour
l'intervalle [450 ; 550[ il faut calculer combien de
valeurs il y aura jusqu' à 525. Dans l'intervalle [450 ; 550[, il y a 280
valeurs. Chaque valeur sera donc séparée de 280 / 100 = 0,28 €. De
450 à 525 il y aura donc 75/0,28 = 267,857….soit 268 valeurs. Au
total on aura donc dans l'intervalle [ 249 ; 525 ] :
3 + 1200 + 268 = 1471 valeurs soit un pourcentage de (1471/2000) ´ 100 = 73,55 % |
|
|
Exercice n°5 |
|
|
1°)
G1 (2 ; 6,05) 2°)
G2 (5,45 ; 24,25) 3°)
Il faut déterminer l'équation de la droite (G1G2) de la
forme y = ax + b Calcul
du coefficient directeur a C'est
le rapport de la différence des ordonnées et de la différence des abscisses
des points. . On
est obligé de garder l'écriture fractionnaire pour faire le calcul exact de
l'équation de la droite (G1G2 ) Calcul
de l'ordonnée à l'origine b L'équation
est de la forme . Pour déterminer b on écrit de G1 appartient à
cette droite c'est à dire que ses coordonnées vérifie l'équation : soit : donc L'équation
de la droite (G1G2 ) est soit avec des
valeurs approchées : y = 5,2754 x +
4,5007 Vous
pouvez vérifier que les coordonnées de l'autre point G2 vérifie
cette équation. |
|
|
4°)
|
|
Exercice n°6
1°)
2°)
les coordonnées des points moyens sont :
|
G1 ( 3 ; 28,7) G2 ( 8 ; 37,28) 3°)
La démarche est la même qu'à l'exercice n°5. L'équation
de la droite (G1G2) : y =1,716 x + 23,552 4°)
Le rang de cette année est x = 13 donc le nombre de nuitées sera : y
= 1,716 ´
13 + 23,552 = 45,86 5°)
Le nombre de nuitées en 1991 est 25,4 le double est donc 50,8. Dans ce cas il
faut déterminer quelle est la valeur de x correspondant à y = 50,8. On
doit résoudre l'équation : 50,8 = 1,716 x + 23,552 donc x ≈ 15,88 soit
16 années environ. |
|
|
Exercice n°7 |
|
Voici
les réponses
1°)
|
2°)
a) Les coordonnées des points moyens sont : G1(1320 ; 418) G2(3200 ; 142 ) 3°)
L'équation de la droite (G1G2) est : y = -0,1468 x + 611,79 4°) il faut donc calculer y pour x = 1500 : y = -0,1468´1500+611,79 y = 391,59. Il y aurait donc 392 entreprises disposées à
acheter le logiciel à 1500 € 5°)
Il faut calculer x pour y = 300 : on doit donc résoudre l'équation : 300 =
-0,1468´x
+ 611,79 donc . Le prix à proposer serait donc de 2130 € environ. 6°)
Le bénéfice net de la société s'exprime par : ·
Les bénéfices liés à la vente du logiciel : x : prix proposé, y : nombre de logiciel vendus ce bénéfice est donc : y´x. Mais d'après la question 5°) y = -0,1468 x +
611,79 Ce bénéfice s'exprime donc par la relation
: (-0,1468 x + 611,79) ´ x ·
Les frais de conception et de distribution de 150 000 € Le bénéfice net B(x) est donc : B(x) =
(-0,1468 x + 611,79) ´ x - 150 000 = -0,1468 x²
+ 611,79 x - 150000 Soit
en arrondissant : B(x) = -0,147 x² + 612x - 150000. 7°)
Rappel : lorsque qu'une fonction présente un maximum ou un minimum, sa
dérivée s'annule (voir le cours sur la dérivée) Le
calcul de la dérivée B' de la fonction B est : B'(x) = -0,147´2 x + 612 = -0,294 x +
612 La
fonction B présente un maximum si B'(x) = 0 soit -0,294 x + 612 = 0. La
solution de cette équation est x = -612/-0,294 ≈ 2081,632653. La
fonction B admet donc un maximum pour x0 = 2081,632653. La
valeur de ce bénéfice est : B(2081,632653) = -0,147 ´(2081,632653)²+612´2081,632653-150000
=486979,5918 |
|
|
Exercice n°8 |
|
|
(Dans
l'énoncé, les chiffres d'affaires sont en k€) 1°) |
|
|
|
|
|
1994 |
1995 |
Moyennes
mi |
Janvier |
171.96 k€ |
160.07 k€ |
166.02 k€ |
Février |
168.30 k€ |
173.79 k€ |
171.05 k€ |
Mars |
147.27 k€ |
152.75k€ |
150.01 k€ |
Avril |
139.03 k€ |
140.86 k€ |
139.95 k€ |
Mai |
150.92 k€ |
159.16 k€ |
155.04 k€ |
Juin |
150.92 k€ |
171.96 k€ |
161.44 k€ |
Juillet |
143.61 k€ |
132.63 k€ |
138.12 k€ |
Août |
110.68 k€ |
121.65 k€ |
116.17 k€ |
Septembre |
173.79 k€ |
181.11 k€ |
177.45 k€ |
Octobre |
170.13 k€ |
178.37 k€ |
174.25 k€ |
Novembre |
134.46 k€ |
160.99 k€ |
147.73 k€ |
Décembre |
181.11 k€ |
186.60 k€ |
183.86 k€ |
|
CVS |
Janvier |
1,06 |
Février |
1,09 |
Mars |
0,96 |
Avril |
0,89 |
Mai |
0,99 |
Juin |
1,03 |
Juillet |
0,88 |
Août |
0,74 |
Septembre |
1,13 |
Octobre |
1,11 |
Novembre |
0,94 |
Décembre |
1,17 |
|
2°)
Cela revient à faire la moyenne des moyennes mi : 3°)
Voir Tableau 4°)
Le tableau des données corrigées des variations saisonnières pour l'année
1995 est : |
|
1995 |
Données corrigées |
Janvier |
151,00 k€ |
Février |
159,44 k€ |
Mars |
159,11k€ |
Avril |
158,27 k€ |
Mai |
160,77 k€ |
Juin |
156,74 k€ |
Juillet |
150,72 k€ |
Août |
164,39 k€ |
Septembre |
160,27 k€ |
Octobre |
160,69 k€ |
Novembre |
171,27 k€ |
Décembre |
159,49 k€ |
|
5°)
Août 1996 x = 20 : y = 0,255´20 + 153,97 = 159,07 k€ Décembre 1996 x = 24 : y =
0,255´24
+ 153,97 = 160,09 k€ 6°)
D'après l'expression du n°4 on a Donnée brute = CVS ´ Donnée corrigée Donc
: Août 1996 : Donnée brute = 0,74 ´ 159,07 = 117,71 k€ Décembre 1996 : Donnée
brute: 1,17 ´160,09 = 187,31 k€ |
|
|
Exercice n°9 |
|
|
1°)
On va numéroter les 12 mois de 1 à 12. En abscisses on placera le n° du mois et
en ordonnée le nombre de couverts correspondant : 2°)
a) Le point M a pour coordonnées :
M ( 3 ; 90 ) Le
point S a pour coordonnées : S ( 9 ; 106 ) b) L'équation de la droite (MS) est : y = 2,667 x
+ 82 c)
Le mois de Mars de l'année suivante a pour rang x = 15. Il
faut donc à l'aide de l'équation de
la droite y = 2,667 x + 82. X = 15 ;
y = 2,667´15 + 82 = 122,005 On peut
donc espérer 122 couverts en Mars de l'année suivante. |
|
|
|
|
|
Exercice n°10 |
|
|
1°)
il y a 8 trimestres au total on va donc numéroter ces trimestres de 1 à 8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2°)
Les coordonnées des points G1 et G2 sont respectivement
: (2,5 ; 8325) et ( 6,5 ; 10302,5) 3°)
L'équation de cette droite est : y
= 494,38x + 7089,1 4°)
La moyenne M trimestrielles des ventes pour les deux années est : 10 345. La
moyenne des ventes de chacun des 4 trimestres
mi est : Trimestre
1 : 7 890 Trimestre
2 : 9 365 Trimestre
3 : 9 305 Trimestre 4 : 10 695 5°)
Rappel CVS = mi/M. Donc |
|
|
|
|
|
|
|
Trimestres |
CVS |
1 |
0,763 |
2 |
0,905 |
3 |
0,899 |
4 |
1,034 |
|
6°)
a) Les 4 trimestres de 2001ont pour n° 9,10,11,12
donc : 1er
Trimestre : x = 9 donc y = 494,38´9 + 7089,1 = 11538,52
arrondi à la dizaine d'euros : 11540 € 2eme
Trimestre : x = 10 donc y =
494,38´10
+ 7089,1 = 12032,9 ≈ 12030 € 3eme
Trimestre : x = 11 donc : y = 12527,28 ≈ 12530 € 4eme
Trimestre : x = 12 donc y = 13021,66 ≈ 13020 € b)
Donnée brute = CVS´Donnée corrigée donc : 1er Trimestre : 0,763´11540 = 8805,2 € 2eme
Trimestre : 0,905´12030 = 10887,15 € 3eme
Trimestre : 0,899´12530 = 11264,47 € 4eme
Trimestre : 1,034´13020 = 13462,68 € |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Exercice n°11
1°)
a) pour calculer les pourcentages d'augmentation, on peut utiliser la formule
suivante qui est issue de la résolution d'une équation du premier degré à une inconnue
(l'inconnue étant le pourcentage x en %)
1989
- 1990 : x = 100 % 1990-1991
: x = 200 % 1991 -
1992 : x = 85,71 %
1992
- 1993 : x = 71,79 % 1993 -
1994 : x = 56,12 %
b)
L'objectif n'est pas atteint pour les années 1993 et 1994
2°)
3°)
a)
Rang
x |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
f(x) |
-495 |
510 |
1515 |
2520 |
3525 |
4530 |
g(x) |
173 |
402 |
1017 |
2018 |
3405 |
5178 |
b) Pour tracer les représentations
graphiques des deux fonctions f et g, il suffit pour la première d'avoir deux
points car c'est une fonction affine et la courbe représentative est une droite
d'équation y = 1 005 x - 1 500. On peut prendre par exemple (2;540) et (4 ; 2520)
Pour
la seconde, c'est une parabole il suffit de placer tous les points de
coordonnées ( x ; g(x) ) calculées dans le tableau
précédents et de lisser la courbe obtenus au traçage.
c)
La fonctions se rapprochant le plus des ventes réelles
est g
4°) il faut donc calculer y pour x = 7
Ainsi :
y=193´7²-350´7+330
y=7337
En 1995 on peut prévoir une vente de 7337 milliers
d'appareils.
b) Dans ce cas il faut déterminer le ou les valeurs
de x pour lesquelles y = 10 000. On doit résoudre l'équation du second degré :
(voir le cours sur les équations du second degré pour les formules)
193 x²-350 x + 330 = 10 000
soit 193 x²-350 x -9670 = 0
Calculons le discriminant : ∆
= (-350)²-4´193´(-9670) = 7587740, il y a
deux solutions : x1 = 8,04297 et x2 = -6,229
La deuxième solution est à rejeter. L'année ayant
le rang 8 verra la vente d'appareils jetables égale à 10 000 miliers.
L'année au cours de laquelle cette condition sera
réalisée est donc 1996.
Exercice n°12
1°)
La moyenne journalière des locations sur les trois semaines est :
|
Moyenne sur les trois semaines |
CVS |
Lundi Mercredi Samedi |
6,3 27,0 34,3 |
0,352 1,508 1,916 |
2°)