Statistiques : lecture d’un diagramme circulaire

Un sondage a été réalisé auprès de 240 personnes sur leur sport préféré. Les résultats sont représentés par le diagramme circulaire ci-dessous, sur lequel les angles de chaque secteur sont indiqués.

Diagramme circulaire représentant les sports préférés de 240 personnes, avec les angles des secteurs indiqués
  1. Vérifier que la somme des angles est bien égale à $ 360^{\circ} $.
  2. Déterminer le nombre de personnes correspondant à chaque sport.
  3. Quel pourcentage des personnes interrogées préfèrent le foot ? Donner le résultat sous forme d'une fraction simplifiée puis sous forme décimale arrondie au dixième de pourcent.
  4. Vérifier que la somme des effectifs trouvés à la question 2 vaut bien 240.

Corrigé

  1. On additionne les angles :
    $ 120 + 60 + 90 + 90 = 360 $

    La somme vaut bien $ 360^{\circ} $.

  2. L'effectif d'une catégorie se déduit de l'angle en utilisant la proportionnalité entre angle et effectif :

    $ \text{effectif} = \dfrac{\text{angle}}{360} \times \text{effectif total} $

    Foot : $ \dfrac{120}{360} \times 240 = \dfrac{1}{3} \times 240 = $ $ 80 $ personnes

    Tennis : $ \dfrac{60}{360} \times 240 = \dfrac{1}{6} \times 240 = $ $ 40 $ personnes

    Basket : $ \dfrac{90}{360} \times 240 = \dfrac{1}{4} \times 240 = $ $ 60 $ personnes

    Autre : $ \dfrac{90}{360} \times 240 = \dfrac{1}{4} \times 240 = $ $ 60 $ personnes

  3. La fréquence des personnes préférant le foot est :
    $ f = \dfrac{120}{360} = \dfrac{1}{3} \approx 0{,}333 $

    Soit environ $\mathbf{33{,}3\%}$ des personnes interrogées.

  4. On vérifie que la somme des effectifs vaut bien le total annoncé :
    $ 80 + 40 + 60 + 60 = 240 $

    Les effectifs trouvés totalisent bien les 240 personnes interrogées.

Statistiques : modes de transport des élèves

Une enquête a été réalisée auprès des 40 élèves d'une classe de 4e sur leur mode de transport principal pour venir au collège. Les résultats sont regroupés dans le tableau suivant :

Mode de transport À pied Vélo Bus Voiture
Effectif 14 6 16 4
  1. Vérifier que l'effectif total correspond bien aux 40 élèves de la classe.
  2. Calculer la fréquence de chaque mode de transport et l'exprimer en pourcentage.
  3. Quel est le mode de transport le plus utilisé ? Justifier en citant le pourcentage correspondant.

Corrigé

  1. On additionne les effectifs :
    $ 14 + 6 + 16 + 4 = 40 $

    L'effectif total est bien de 40 élèves.

  2. La fréquence d'une valeur est obtenue en divisant son effectif par l'effectif total. On exprime ensuite le résultat en pourcentage.

    À pied : $ \dfrac{14}{40} = 0{,}35 = $ $\mathbf{35\%}$

    Vélo : $ \dfrac{6}{40} = 0{,}15 = $ $\mathbf{15\%}$

    Bus : $ \dfrac{16}{40} = 0{,}4 = $ $\mathbf{40\%}$

    Voiture : $ \dfrac{4}{40} = 0{,}1 = $ $\mathbf{10\%}$

    Vérification : $ 35 + 15 + 40 + 10 = 100 $ ; la somme des fréquences vaut bien 100%.

  3. Le mode de transport le plus utilisé est le bus, qui correspond à $ 40\% $ des élèves.

Vrai/Faux : Vocabulaire et fréquences

[enonce]
Pour chaque affirmation suivante sur le vocabulaire statistique et les fréquences, indiquer si elle est Vraie ou Fausse.
[/enonce]

[etape]
Affirmation : La fréquence d'une valeur est toujours comprise entre $0$ et $1$.
[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exact !
La fréquence est le quotient de l'effectif d'une valeur par l'effectif total. L'effectif est positif et inférieur ou égal à l'effectif total, donc le quotient est compris entre $0$ et $1$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
La fréquence est le rapport effectif sur effectif total. Comme l'effectif d'une valeur est toujours positif et inférieur ou égal à l'effectif total, ce rapport est compris entre $0$ et $1$.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est vraie. Une fréquence, rapport de l'effectif sur l'effectif total, est toujours comprise entre $0$ et $1$ (soit entre $0\%$ et $100\%$).
[/solution]
[/etape]

[etape]
On considère la série : $3$ ; $3$ ; $5$ ; $7$ ; $7$ ; $7$.

Affirmation : L'effectif de la valeur $7$ est $7$.
[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
La valeur $7$ apparaît trois fois dans la série, donc son effectif est $3$, et non $7$. Il ne faut pas confondre la valeur et son effectif.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Attention à ne pas confondre la valeur et son effectif. Ici, la valeur $7$ apparaît $3$ fois, donc son effectif est $3$.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est fausse. La valeur $7$ apparaît $3$ fois dans la série : son effectif est $3$, pas $7$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : On peut convertir une fréquence en pourcentage en la multipliant par $100$.
[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
Une fréquence sous forme décimale (comprise entre $0$ et $1$) se convertit en pourcentage en multipliant par $100$. Par exemple, $0{,}25$ devient $25\%$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
Pour convertir une fréquence décimale en pourcentage, on multiplie par $100$.
Exemple : $0{,}3 \times 100 = 30\%$.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est vraie. Une fréquence décimale se convertit en pourcentage en multipliant par $100$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : La somme des effectifs d'une série statistique est égale à $1$.
[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
La somme des effectifs vaut l'effectif total (par exemple $30$ pour une classe de $30$ élèves), pas $1$. C'est la somme des fréquences qui vaut $1$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Il ne faut pas confondre effectifs et fréquences.
La somme des effectifs vaut l'effectif total ; c'est la somme des fréquences qui vaut $1$ (ou $100\%$).[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est fausse. La somme des effectifs vaut l'effectif total, pas $1$. C'est la somme des fréquences qui vaut $1$.
[/solution]
[/etape]

[etape]
On interroge $50$ personnes : $12$ ont les yeux bleus.

Affirmation : La fréquence des personnes ayant les yeux bleus est de $24\%$.
[qcm]
[option correct="true"]Vrai[/option]
[option]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
On calcule la fréquence : $\dfrac{12}{50} = 0{,}24 = 24\%$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est vraie.
La fréquence se calcule en divisant l'effectif par l'effectif total :
$\dfrac{12}{50} = 0{,}24$, soit $24\%$.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est vraie. $\dfrac{12}{50} = 0{,}24 = 24\%$, ce qui est bien la fréquence annoncée.
[/solution]
[/etape]

[etape]
Affirmation : Le caractère « taille en cm » est un caractère qualitatif.
[qcm]
[option]Vrai[/option]
[option correct="true"]Faux[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
La taille en cm s'exprime par une valeur numérique. Le caractère est donc quantitatif, pas qualitatif.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non, cette affirmation est fausse.
Un caractère est qualitatif lorsque ses valeurs ne sont pas des nombres (couleur des yeux, sport pratiqué...).
La taille en cm prend des valeurs numériques : c'est un caractère quantitatif.[/reponse]
[/qcm]
[solution]
Cette affirmation est fausse. La taille en cm est un caractère quantitatif car ses valeurs sont des nombres.
[/solution]
[/etape]

QCM : Vocabulaire et fréquences

[enonce]
Ce QCM porte sur le vocabulaire statistique et les fréquences. Pour chaque question, choisir la bonne réponse parmi les 4 propositions.
[/enonce]

[etape]
On considère la série de notes : $8$ ; $12$ ; $12$ ; $15$ ; $12$ ; $8$ ; $9$ ; $15$ ; $12$ ; $11$.
Quel est l'effectif de la valeur $12$ ?
[qcm]
[option]$10$[/option]
[option correct="true"]$4$[/option]
[option]$12$[/option]
[option]$5$[/option]
[reponse statut="correct"]Correct !
On compte le nombre de fois où la valeur $12$ apparaît dans la série : on la rencontre en 2e, 3e, 5e et 9e position, soit $4$ fois.[/reponse]
[reponse motif="$10$"]Non.
$10$ est l'effectif total (le nombre total de notes), pas l'effectif de la valeur $12$. Il faut compter combien de fois la valeur $12$ apparaît dans la série.[/reponse]
[reponse motif="$12$"]Non.
Attention à ne pas confondre la valeur et son effectif. $12$ est la valeur étudiée. L'effectif est le nombre de fois où cette valeur apparaît.[/reponse]
[reponse motif="$5$"]Non.
Recompter soigneusement les apparitions de $12$ dans la série en pointant chaque occurrence.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
On parcourt la série en comptant chaque apparition de la valeur $12$ : on en trouve $4$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans une enquête, $200$ personnes ont été interrogées sur leur couleur préférée. $50$ d'entre elles ont répondu « rouge ».
Quelle est la fréquence (en pourcentage) des personnes ayant répondu « rouge » ?
[qcm]
[option]$50\%$[/option]
[option]$0{,}25\%$[/option]
[option correct="true"]$25\%$[/option]
[option]$4\%$[/option]
[reponse statut="correct"]Bonne réponse !
La fréquence est le quotient de l'effectif par l'effectif total :
$f = \dfrac{50}{200} = 0{,}25 = 25\%$[/reponse]
[reponse motif="$50\%$"]Non.
$50$ est l'effectif, pas la fréquence. Il faut diviser cet effectif par l'effectif total ($200$), puis multiplier par $100$ pour obtenir le pourcentage.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}25\%$"]Pas tout à fait.
$0{,}25$ est la fréquence sous forme décimale, mais pour la convertir en pourcentage, il faut multiplier par $100$, pas simplement ajouter le symbole $\%$.[/reponse]
[reponse motif="$4\%$"]Non.
Attention au sens de la division. La fréquence est l'effectif divisé par l'effectif total ($\dfrac{50}{200}$), et non l'inverse.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
La fréquence se calcule par $\dfrac{50}{200} = 0{,}25$, ce qui donne $25\%$ une fois multiplié par $100$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans un tableau de fréquences à quatre catégories, les trois premières fréquences valent $12\%$, $25\%$ et $38\%$.
Quelle est la fréquence de la quatrième catégorie ?
[qcm]
[option]$75\%$[/option]
[option correct="true"]$25\%$[/option]
[option]$100\%$[/option]
[option]$21\%$[/option]
[reponse statut="correct"]Bravo !
La somme de toutes les fréquences vaut $100\%$. On a $12 + 25 + 38 = 75\%$, donc la fréquence manquante est :
$100 - 75 = 25\%$[/reponse]
[reponse motif="$75\%$"]Non.
$75\%$ est la somme des trois fréquences déjà connues, pas la fréquence manquante. La fréquence cherchée correspond à ce qu'il faut ajouter pour atteindre $100\%$.[/reponse]
[reponse motif="$100\%$"]Non.
$100\%$ correspond à la somme totale des fréquences, et non à la fréquence d'une seule catégorie. Il faut soustraire les fréquences déjà connues à $100\%$.[/reponse]
[reponse motif="$21\%$"]Non.
Attention, on ne calcule pas la moyenne des fréquences déjà connues. Il faut utiliser la propriété : la somme des fréquences vaut $100\%$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
La somme des fréquences vaut $100\%$. Calculer $100 - (12 + 25 + 38)$.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
La fréquence d'une valeur est $0{,}15$ et l'effectif total est $80$.
Quel est l'effectif de cette valeur ?
[qcm]
[option correct="true"]$12$[/option]
[option]$15$[/option]
[option]$0{,}001875$[/option]
[option]$533$[/option]
[reponse statut="correct"]Exactement !
On retrouve l'effectif en multipliant la fréquence par l'effectif total :
$0{,}15 \times 80 = 12$[/reponse]
[reponse motif="$15$"]Non.
$15$ correspond à $0{,}15 \times 100$, c'est-à-dire la fréquence en pourcentage. Mais il faut multiplier la fréquence par l'effectif total ($80$), pas par $100$.[/reponse]
[reponse motif="$0{,}001875$"]Non.
Il ne faut pas diviser la fréquence par l'effectif total. La relation entre fréquence et effectif est : effectif $=$ fréquence $\times$ effectif total.[/reponse]
[reponse motif="$533$"]Non.
Il ne faut pas diviser l'effectif total par la fréquence. La bonne relation est : effectif $=$ fréquence $\times$ effectif total.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
La fréquence est l'effectif divisé par l'effectif total. Donc l'effectif s'obtient en multipliant la fréquence par l'effectif total.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
On réalise une enquête statistique. La somme des fréquences (en pourcentage) de toutes les catégories vaut nécessairement :
[qcm]
[option]l'effectif total[/option]
[option correct="true"]$100\%$[/option]
[option]$360°$[/option]
[option]$1\%$[/option]
[reponse statut="correct"]C'est bien ça !
La somme des fréquences vaut toujours $1$, soit $100\%$. C'est une propriété fondamentale, valable pour toute série statistique.[/reponse]
[reponse motif="l'effectif total"]Non.
C'est la somme des effectifs qui vaut l'effectif total, pas la somme des fréquences. Une fréquence est un rapport, sans unité.[/reponse]
[reponse motif="$360°$"]Non.
$360°$ est la somme des angles d'un diagramme circulaire, pas la somme des fréquences. Ne pas confondre les deux représentations.[/reponse]
[reponse motif="$1\%$"]Pas tout à fait.
La fréquence sous forme décimale a pour somme $1$. Mais en pourcentage, on multiplie par $100$ : la somme vaut donc $100\%$.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
La somme des fréquences est toujours égale à $1$, ce qui correspond à $100\%$ en pourcentage.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]

[etape]
Dans une enquête, on demande à des élèves leur sport préféré (football, tennis, natation, autre).
Le caractère étudié est :
[qcm]
[option]quantitatif[/option]
[option]un effectif[/option]
[option correct="true"]qualitatif[/option]
[option]une fréquence[/option]
[reponse statut="correct"]Tu as raison !
Le sport préféré ne s'exprime pas par un nombre, mais par une catégorie (football, tennis...). C'est donc un caractère qualitatif.[/reponse]
[reponse motif="quantitatif"]Non.
Un caractère est quantitatif lorsqu'il prend des valeurs numériques (taille, note, âge). Ici, les valeurs sont des noms de sports, pas des nombres.[/reponse]
[reponse motif="un effectif"]Non.
L'effectif est le nombre d'individus correspondant à chaque valeur. Le caractère, lui, désigne la propriété étudiée (ici, le sport préféré).[/reponse]
[reponse motif="une fréquence"]Non.
La fréquence est un rapport calculé à partir des effectifs. Le caractère est la propriété étudiée chez chaque individu, pas un nombre calculé.[/reponse]
[reponse statut="incorrect"]Non.
Le caractère désigne la propriété étudiée. Il est quantitatif s'il prend des valeurs numériques, qualitatif sinon.[/reponse]
[/qcm]
[/etape]