Ecole Ivoire

Statistique à une variable

Seconde A · Mathématiques · Programme DPFC

Objectifs pédagogiques

  • Organiser des données statistiques en tableaux
  • Calculer les indicateurs de tendance centrale (moyenne, médiane)
  • Construire et interpréter des diagrammes statistiques
  • Calculer les effectifs et fréquences cumulés
  • Analyser une série chronologique

Situation d'apprentissage

Le professeur de géographie d'une classe de Seconde A du Lycée Moderne de San-Pédro demande à ses élèves de faire un exposé sur le niveau de vie des habitants d'un quartier. Ils disposent des revenus mensuels en milliers de FCFA : 65, 65, 65, 65, 65, 70, 70, 70, 70, 70, 70, 70, 70, 70, 75, 75, 75, 75. Comment organiser ces données pour déterminer si la population est pauvre (revenu < 90 000 FCFA) ou extrêmement pauvre ?

Le cours

Statistique à une variable : analyse des données socio-économiques

1. Définitions fondamentales

Population : Ensemble des individus ou objets étudiés - Exemple ivoirien : habitants d'un quartier d'Abidjan, élèves d'un lycée, exploitations agricoles

Caractère : Propriété étudiée sur la population - Quantitatif : prend des valeurs numériques (revenu, âge, taille) - Qualitatif : prend des modalités (profession, niveau d'éducation)

Série statistique : Liste des valeurs du caractère pour chaque individu

2. Organisation des données

Tableau statistique : - Première colonne : valeurs ou modalités - Deuxième colonne : effectifs (nombre d'individus) - Troisième colonne : fréquences (effectif / effectif total)

Exemple ivoirien : Revenus mensuels à Yopougon : | Revenu (×1000 FCFA) | Effectif | Fréquence | |---------------------|----------|-----------| | 65 | 5 | 5/18 ≈ 0,28 | | 70 | 9 | 9/18 = 0,5 | | 75 | 4 | 4/18 ≈ 0,22 | | Total | 18 | 1 |

3. Indicateurs de tendance centrale

Moyenne : x̄ = (Σ nixi) / N, où ni est l'effectif de la valeur xi, N l'effectif total

Exemple : Moyenne des revenus = (5×65 + 9×70 + 4×75) / 18 = (325 + 630 + 300)/18 = 1255/18 ≈ 69,72 (soit 69 720 FCFA)

Médiane : Valeur qui partage la série en deux groupes de même effectif

Méthode de calcul : 1. Ordonner les valeurs 2. Si N impair : médiane = valeur du milieu 3. Si N pair : médiane = moyenne des deux valeurs centrales

Exemple ivoirien : Pour la série des revenus (18 valeurs, N pair) : Les 9ème et 10ème valeurs sont 70 et 70, donc médiane = 70 000 FCFA

4. Effectifs et fréquences cumulés

Effectifs cumulés croissants : Nombre d'individus dont la valeur est ≤ à xi

Effectifs cumulés décroissants : Nombre d'individus dont la valeur est ≥ à xi

Fréquences cumulées : Effectif cumulé / effectif total

Application : Déterminer la proportion de la population ayant un revenu inférieur à un seuil (comme le seuil de pauvreté de 90 000 FCFA)

5. Représentations graphiques

Diagramme en bâtons : Pour caractères discrets - Axe horizontal : valeurs - Axe vertical : effectifs ou fréquences

Histogramme : Pour caractères continus (classes) - Surface proportionnelle à l'effectif

Polygone des effectifs : Joint les sommets des bâtons ou des histogrammes

Diagramme circulaire (camembert) : Pour les fréquences - Angle = fréquence × 360°

Exemple ivoirien : Répartition des types d'emploi dans le district d'Abidjan

6. Série chronologique

Définition : Série statistique où le caractère est une date ou une période

Représentation : Diagramme en lignes

Applications en Côte d'Ivoire : - Évolution du prix du cacao sur 10 ans - Croissance démographique d'Abidjan depuis 1960 - Production électrique mensuelle

7. Caractères discrets vs continus

Discret : Valeurs isolées (nombre d'enfants, notes sur 20)

Continu : Valeurs dans un intervalle (taille, poids, revenu)

Traitement différent : Pour les continus, on regroupe en classes : - Exemple : Revenus [50 000; 70 000[, [70 000; 90 000[, etc.

8. Calcul de la médiane pour série continue

Méthode graphique : Par le polygone des effectifs cumulés

Méthode par interpolation linéaire : Médiane = L₁ + [(N/2 - F₁)/f] × c Où : L₁ borne inférieure de la classe médiane, F₁ effectif cumulé avant la classe, f effectif de la classe, c amplitude de la classe

9. Applications concrètes en Côte d'Ivoire

Exemple 1 : Analyse des résultats du BEPC dans un lycée de Bouaké - Calcul de la moyenne de la classe - Détermination du taux de réussite - Répartition des mentions

Exemple 2 : Étude des dépenses mensuelles d'une famille à Korhogo - Budget alimentation, logement, transport, santé - Calcul des pourcentages - Comparaison avec la moyenne nationale

Exemple 3 : Production agricole mensuelle d'une coopérative à Daloa - Série chronologique - Tendances saisonnières - Prévisions

10. Utilisation des outils technologiques

Calculatrice : Fonctions statistiques - Entrée des données - Calcul automatique de la moyenne, écart-type - Tracé de diagrammes

Tableur (Excel, Calc) : - Formules statistiques - Création de graphiques professionnels - Analyse plus poussée

11. Interprétation des résultats

Ne pas se limiter aux calculs : - Que signifie la moyenne dans le contexte ? - La médiane est-elle plus représentative ? - Y a-t-il des valeurs extrêmes qui faussent les indicateurs ? - Comparaison avec des données nationales (INS)

12. Pièges à éviter

  • Confondre effectif et fréquence
  • Mauvais calcul de la médiane pour N pair
  • Classes mal définies pour les caractères continus
  • Graphiques sans échelle ou sans légende
  • Interprétation abusive des résultats

La statistique à une variable est un outil essentiel pour comprendre et analyser les réalités socio-économiques de la Côte d'Ivoire, permettant une prise de décision basée sur des données objectives plutôt que sur des impressions.

Points clés à retenir

  • La moyenne est sensible aux valeurs extrêmes, la médiane moins
  • Les effectifs cumulés permettent de trouver des proportions (ex: % de personnes sous un seuil)
  • Pour les séries continues, on utilise des classes d'amplitude convenable
  • Un diagramme adapté au type de données facilite l'interprétation

Quiz d'auto-évaluation

  1. La moyenne de la série : 5, 5, 5, 10, 10 est :

    1. 5
    2. 7
    3. 8
    4. 10
    Réponse

    7

  2. Pour N=25, la médiane est la valeur de rang :

    1. 12
    2. 12,5
    3. 13
    4. 13,5
    Réponse

    13

  3. L'effectif cumulé croissant pour une valeur donne :

    1. Le nombre d'individus ayant cette valeur
    2. Le nombre d'individus ayant des valeurs supérieures
    3. Le nombre d'individus ayant des valeurs inférieures ou égales
    4. La fréquence de cette valeur
    Réponse

    Le nombre d'individus ayant des valeurs inférieures ou égales

  4. Dans un diagramme circulaire, une fréquence de 0,25 correspond à un angle de :

    1. 45°
    2. 90°
    3. 180°
    4. 270°
    Réponse

    90°

Vidéos pour approfondir

THE COURSE: Statistics - Second Year
Calculate variance and standard deviation - Second
DESCRIPTIVE STATISTICS (Complete Course)

Ouvrir dans l'application (suivi de progression, quiz interactifs)