Statistiques à deux variables

Représenter deux variables par un nuage · Le point moyen du nuage · Construire un ajustement affine. Exemples guidés, exercices progressifs et problème corrigé.

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Un mot d’encouragement, si tu en as besoin

Tu peux avancer à ton rythme. Une difficulté ne définit pas ce dont tu es capable.

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Avant de commencer5 questions pour vérifier tes bases
1. Quelle est la moyenne des valeurs 2, 4 et 9 ?
2. Où se trouve le point A(−2 ; 3) par rapport à l’origine ?
3. Une droite passe par A(1 ; 2) et B(3 ; 8). Quelle est sa pente ?
4. Un tableau compte 6 élèves avec un résultat donné, sur 30 élèves. Quelle est sa fréquence ?
5. Pour f(x)=−2x+5, quelle valeur vaut f(0) ?

Pourquoi ce chapitre ?

Relier deux grandeurs aide à décrire une tendance et à préparer une décision. Tu vas construire un modèle, calculer ses prévisions et en discuter les limites. Ton parcours. Enseignement commun de mathématiques pour les séries STMG et STI2D. Les situations de gestion et les situations techniques mobilisent ici les mêmes notions du programme.

  • Représenter deux variables par un nuage.

  • Le point moyen du nuage.

  • Construire un ajustement affine.

  • Interpolation et extrapolation.

  • Association, causalité et qualité d’ajustement.

L’idée avant la formule

Un nuage conserve les couples observés. La droite résume une tendance ; elle ne prouve ni une loi universelle ni une causalité. Nomme les grandeurs et leurs unités avant tout calcul.

Le cours formel

Représenter deux variables par un nuage

Schéma : Représenter deux variables par un nuage

Le point moyen du nuage

Construire un ajustement affine

Interpolation et extrapolation

Association, causalité et qualité d’ajustement

Boîte à outils

Variante autonome et bilan

Un autre jeu suit \(y=9x+14\) pour x de 1 à 4. Donne son point moyen et sa prévision en x = 3,5.

  • Je peux expliquer : représenter deux variables par un nuage.

  • Je peux expliquer : le point moyen du nuage.

  • Je peux expliquer : construire un ajustement affine.

  • Je peux expliquer : interpolation et extrapolation.

  • Je peux expliquer : association, causalité et qualité d’ajustement.

Fiche-mémoire

Représenter deux variables par un nuage.

  1. Identifie les deux variables et garde chaque paire de mesures associée.

  2. Place x horizontalement et y verticalement, avec des axes nommés et gradués.

  3. Décris la tendance, la courbure, les groupes et les points atypiques.

  4. Compare des taux de variation si tu recherches un alignement exact.

  5. Vérifie les données atypiques sans les supprimer uniquement pour améliorer l’apparence.

Le point moyen du nuage.

  1. Compte le nombre de couples et calcule la moyenne des abscisses.

  2. Calcule séparément la moyenne des ordonnées avec le même nombre d’observations.

  3. Écris G avec les coordonnées dans le bon ordre et leurs unités.

  4. Pour une droite passant par G, remplace x et y par ces deux moyennes.

  5. Contrôle le passage par G et ne déduis pas la forme du nuage de son seul centre.

Construire un ajustement affine.

  1. Observe le nuage et précise la méthode d’ajustement utilisée.

  2. Calcule ou relève les coefficients a et b avec une précision suffisante.

  3. Calcule les prévisions \(\widehat y_i\), puis les résidus \(y_i-\widehat y_i\).

  4. Compare les carrés des résidus et leur organisation, pas seulement leur somme signée.

  5. Présente les valeurs obtenues comme des prévisions dépendant du modèle.

Interpolation et extrapolation.

  1. Relève l’intervalle observé, le codage de x et les unités.

  2. Convertis la demande en abscisse et distingue interpolation et extrapolation.

  3. Calcule une image ou résous l’équation correspondant à l’objectif.

  4. Reconvertis le résultat en date ou en quantité et arrondis avec une précision justifiée.

  5. Contrôle les limites physiques et indique la dépendance au modèle.

Association, causalité et qualité d’ajustement.

  1. Précise si la question concerne l’ajustement, la prévision ou une explication causale.

  2. Compare les indicateurs uniquement sur des données et une variable comparables.

  3. Examine le nuage, les résidus, les valeurs atypiques et la taille de la série.

  4. Cherche une cause commune, une sélection ou une causalité inverse avant de conclure.

  5. Limite la conclusion à ce que le protocole et les données permettent réellement d’affirmer.