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Mathématiques · Classe de 4ᵉ

Statistiques : moyenne & médiane

Effectifs, fréquences, moyenne, médiane et étendue

À propos de cette page
Ces exercices corrigés sur « Statistiques : moyenne & médiane » en quatrième permettent de s'entraîner et de vérifier ses acquis en mathématiques. Ils suivent le programme officiel de quatrième et sont classés par difficulté (facile, moyen, difficile). Au programme : Une série statistique : de quoi parle-t-on ?, Effectifs, effectif total & tableau, Fréquences & pourcentages, La moyenne simple. Écris ta réponse puis clique sur « Vérifier » : la correction est immédiate et tolère majuscules, espaces et ponctuation. Cet entraînement aide à mémoriser les méthodes, repérer ses erreurs et gagner en confiance avant un contrôle. Exercices gratuits proposés par un professeur particulier à Marseille pour réviser mathématiques en quatrième.

Entraîne-toi par niveau. Chaque exercice teste une partie du cours. Cherche d'abord seul, puis clique sur « Voir le corrigé ».

Facile
Ex. 1On relève les notes : 8 · 11 · 8 · 14 · 11 · 8 · 14. Dresse le tableau des effectifs et donne l'effectif total N.
Notes 8 (×3), 11 (×2), 14 (×2).
N = 3 + 2 + 2 = 7. La somme des effectifs redonne bien le nombre de notes.
Ex. 2Dans une série de N = 20 élèves, la valeur 12 a un effectif de 5. Quelle est sa fréquence ? En pourcentage ?
Fréquence = 520 = 0,25.
Pourcentage : 0,25 × 100 = 25 %.
Ex. 3Calcule la moyenne de la série : 6 · 10 · 14 · 10.
Somme = 6 + 10 + 14 + 10 = 40 · il y a 4 valeurs.
Moyenne = 404 = 10.
Ex. 4Calcule l'étendue de la série : 7 · 13 · 9 · 4 · 18.
Plus grande valeur : 18 · plus petite : 4.
Étendue = 18 − 4 = 14.
Ex. 5Voici une série déjà rangée (N = 5) : 3 · 7 · 9 · 12 · 15. Quelle est sa médiane ?
N = 5 (impair). Position du milieu = 5 + 12 = 3 → la 3e valeur.
Médiane = 9.
Ex. 6Donne le mode de la série : 5 · 5 · 8 · 5 · 12 · 8.
5 apparaît 3 fois, 8 apparaît 2 fois, 12 une fois.
Le mode est 5 (la valeur la plus fréquente).
Ex. 7Lis ce tableau d'effectifs, puis donne N :
Valeur1234
Effectif6941
N = 6 + 9 + 4 + 1 = 20.
Ex. 8Dans une enquête, le caractère est « sport préféré ». Est-il quantitatif ou qualitatif ? Même question pour « nombre de frères et sœurs ».
« Sport préféré » se décrit par un mot → qualitatif.
« Nombre de frères et sœurs » se compte par un nombre → quantitatif.
Ex. 9Complète : la valeur 7 a une fréquence de 0,2. Quel pourcentage cela représente-t-il ? Si N = 50, quel est son effectif ?
Pourcentage : 0,2 × 100 = 20 %.
Effectif : 0,2 × 50 = 10 individus.
Ex. 10Range cette série dans l'ordre croissant, puis donne sa médiane (N = 5) : 12 · 4 · 9 · 4 · 20.
Rangée : 4 · 4 · 9 · 12 · 20. La 3e valeur est 9.
Médiane = 9. On range toujours avant de chercher le milieu.
Moyen
Ex. 11Calcule la moyenne de cette série à l'aide des effectifs :
Valeur51015
Effectif433
N = 4 + 3 + 3 = 10.
Produits : 5×4 + 10×3 + 15×3 = 20 + 30 + 45 = 95.
Moyenne = 9510 = 9,5.
Ex. 12Trouve la médiane de la série (N = 8) : 4 · 6 · 6 · 9 · 11 · 12 · 14 · 18.
N = 8 (pair) → moyenne des 4e et 5e valeurs : 9 et 11.
Médiane = 9 + 112 = 10.
Ex. 13Une élève a obtenu : 14 (coef. 1), 9 (coef. 2), 12 (coef. 3). Calcule sa moyenne pondérée (arrondie au dixième).
Moyenne = 14×1 + 9×2 + 12×31 + 2 + 3 = 14 + 18 + 366 = 68611,3.
Ex. 14Complète ce tableau de fréquences (N = 25), arrondies au centième :
ValeurABC
Effectif10510
A : 1025 = 0,4 → 40 %.
B : 525 = 0,2 → 20 %.
C : 1025 = 0,4 → 40 %. (Total : 0,4 + 0,2 + 0,4 = 1.)
Ex. 15Calcule la moyenne ET la médiane de : 2 · 4 · 4 · 6 · 9 (N = 5). Que remarques-tu ?
Moyenne = 2 + 4 + 4 + 6 + 95 = 255 = 5.
Médiane (3e valeur) = 4.
Ici moyenne (5) ≠ médiane (4) : le 9 « tire » la moyenne vers le haut.
Ex. 16Des tailles (cm) sont regroupées en classes. Donne le centre de chaque classe :
a) [150 ; 160[
b) [160 ; 170[
c) [170 ; 180[
a) centre = 150 + 1602 = 155.
b) 165.
c) 175.
Ex. 17Une valeur 18 cm doit être classée. Dans quelle classe va-t-elle : [10 ; 18[ ou [18 ; 26[ ? Justifie.
Dans [18 ; 26[. Le crochet « [ » à gauche inclut 18, tandis que le crochet ouvert de [10 ; 18[ exclut 18.
Ex. 18Lis ce diagramme en barres et reconstitue le tableau d'effectifs :
02460123
Hauteurs lues : valeur 0 → effectif 4 · valeur 1 → 6 · valeur 2 → 2 · valeur 3 → 3.
N = 4 + 6 + 2 + 3 = 15. Le mode est 1.
Ex. 19Sur N = 40 personnes, 30 % préfèrent le thé. Combien de personnes est-ce ? Quelle fraction du total ?
30 % de 40 : 0,30 × 40 = 12 personnes.
Fraction : 1240 = 310.
Ex. 20La moyenne de 5 nombres est 12. Quelle est la somme de ces 5 nombres ?
Moyenne = somme ÷ nombre de valeurs, donc somme = moyenne × nombre de valeurs.
Somme = 12 × 5 = 60.
Difficile
Ex. 21Calcule la moyenne ET la médiane de la série (N = 7) : 5 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 50. Laquelle décrit le mieux le « cas typique » ? Pourquoi ?
Somme = 5+5+6+7+8+9+50 = 90 → moyenne = 90712,9.
Médiane = 4e valeur = 7.
La médiane décrit mieux : la valeur extrême 50 « tire » fortement la moyenne, mais ne déplace presque pas la médiane.
Ex. 22Estime la moyenne de cette série regroupée en classes (utilise les centres) :
Classe[0 ; 10[[10 ; 20[[20 ; 30[
Effectif4106
Centres : 5 ; 15 ; 25. N = 4 + 10 + 6 = 20.
Moyenne ≈ 5×4 + 15×10 + 25×620 = 20 + 150 + 15020 = 32020 = 16.
Ex. 23La moyenne de 4 nombres est 9. On ajoute un 5e nombre et la nouvelle moyenne devient 10. Quel est ce 5e nombre ?
Somme des 4 premiers : 9 × 4 = 36. Somme des 5 : 10 × 5 = 50.
Le 5e nombre = 50 − 36 = 14.
Ex. 24Une série de N = 6 valeurs entières positives a pour médiane 7 (donc moyenne des 3e et 4e valeurs = 7). Donne un exemple où la 3e vaut 6 et la 4e vaut 8.
Il faut 3e + 4e = 14, avec 6 et 8 → 6 + 82 = 7. ✓
Exemple : 2 · 5 · 6 · 8 · 9 · 12 (rangée croissante). Médiane = 7.
Ex. 25Dans un contrôle (N = 30), la moyenne est 11. On découvre qu'une note de 5 avait été lue 17 par erreur. Quelle était la vraie moyenne (arrondie au dixième) ?
Somme fausse : 11 × 30 = 330. On retire 17 et on remet 5 : 330 − 17 + 5 = 318.
Vraie moyenne = 31830 = 10,6.
Ex. 26Deux classes ont la même moyenne de 10. Classe A : notes 9 · 10 · 11. Classe B : notes 2 · 10 · 18. Calcule l'étendue de chacune et explique ce qu'elle révèle.
A : étendue = 11 − 9 = 2 (notes resserrées).
B : étendue = 18 − 2 = 16 (notes très dispersées).
Même moyenne, mais l'étendue montre que la classe B est beaucoup plus hétérogène.
Ex. 27Sur un diagramme circulaire, une catégorie représente une fréquence de 0,25. Quel est l'angle de sa part ? Et pour une fréquence de 0,10 ?
Angle = fréquence × 360°.
0,25 × 360 = 90°.
0,10 × 360 = 36°. La somme de tous les angles fait bien 360°.
Ex. 28Une série de 5 entiers positifs a pour moyenne 8, pour médiane 7 et pour mode 6 (le 6 doit apparaître plusieurs fois). Trouve une série possible (rangée).
Somme totale = 8 × 5 = 40. Médiane (3e valeur) = 7. Mode 6 → mettons deux 6 en début : 6 · 6 · 7 · ? · ?.
Il reste 40 − (6 + 6 + 7) = 21 pour les deux dernières, chacune ≥ 7 : par ex. 9 et 12.
Série : 6 · 6 · 7 · 9 · 12. Vérif : somme 40 (moy. 8 ✓), médiane 7 ✓, mode 6 ✓.
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