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Correction DM statistique

Posté par
letudiante
25-02-12 à 16:14

Bonjour à tous ! Voilà je dois rendre un DM, mais je dois absolument avoir au moins 9/10 pour avoir la moyenne ce trimestre... j'ai fait mon DM mais j'aimerai que vous me disiez si les réponses sont justes ou non. Voilà merci d'avance à tout le monde ! (Je poste un autre sujet pour un autre exercice)

Ennoncé :
Un professeur constate que le sujet du dernier devoir donné à ses élèves était trop long pour une durée d'une heure. Il estime qu'un quart d'heure supplémentaire était nécessaire. Ne pouvant augmenter la durée du devoir, il souhaite augmenter proportionnellement les notes obtenues, données ci-dessous :
Notes   5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Effectif 2 1 4 4 3 4 3 6 2 1

Pour les écarts types, les résultats seront donnés au millième le plus proche.
Question :
1. Calculer la moyenne x-barre1 et l'écart type ơ1 des notes obtenues.
x-barre1=9.6
ơ1=2.43 (arrondi)

2. A) De quel pourcentage le professeur prévoit-il d'augmenter chaque note ?
¼ d'heure c'est 25% d'une heure donc augmenter les notes de 25%

B) Reproduire un tableau semblable au précédent, présentant la série des notes ainsi augmenter

Notes   6.25 7.5 8.75 10 11.25 12.5 13.75 15 16.25 17.5
Effectif 2 1 4 4 3 4 3 6 2 1

C) Calculer la moyenne x-barre2 et l'écart type ơ2 de cette série.
x-barre2=12
ơ2=3.038 (arrondi)

D) Comparer l'évolution de la moyenne, puis l'évolution de l'écart type à celle des notes.
Evolution moyenne : (12-9.6)/9.6=0.25 -> 25%
Evolution écart type : (3.038-2.43)/2.43=0.25 -> 25%

3. Pour simplifier les calculs, le professeur décide d'augmenter chaque note de 2.4 points.
A) Présenter les valeurs de cette nouvelle série de notes dans un tableau avec les effectifs correspondants.


Notes     7.4 8.4 9.4 10.4 11.4 12.4 13.4 14.4 15.4 16.4
Effectif 2 1 4 4 3 4 3 6 2 1

B) Calculer la moyenne x-barre3 et l'écart type ơ3 de cette série.
x-barre3=12
ơ3=2.43

C) Comparer ces résultats avec ceux de la question 1.

L'écart type est la même mais la moyenne est plus élevée.

D) La répartition des notes est dite normale si au moins 68% des élèves ont ue note comprise dans l'intervalle [x-barre - ơ  ; x-barre + ơ]
[x-barre - ơ  ; x-barre + ơ] = [9.6-2.43 ; 9.6+2.43] = [7.17 ; 12.03]
Donc [8 ; 12] car les notes sont des entiers
On ajoute tous les effectifs des notes entre 8 et 12 : 4+3+4+3+6=20
On divise par l'effectif total : 20/30=0.6667 -> 66.67%
La répartition des notes n'est pas normale.

Posté par
letudiante
re : Correction DM statistique 25-02-12 à 16:34

Désolé je n'avais pas remarquer que les tableaux se sont décalés je vous les remets :

Tableau de départ :

Notes567891011121314
Effectif2144343621


Tableau de la question 2.B
Notes6.257.58.751011.2512.513.751516.2517.5
Effectif2144343621


Tableau question 3.A
Notes7.48.49.410.411.412.413.414.415.416.4
Effectif2144343621

Posté par
Pierre_D
re : Correction DM statistique 26-02-12 à 13:01

Bonjour Letudiante,

C'est parfait jusqu'à 3)C inclus.

(Note pour ta culture personnelle le théorème suivant :
si une variable aléatoire X de moyenne m et d'écart-type subit une transformation affine donnant X' = aX+b, où a et b sont deux constantes réelles, alors les moyenne et écart-type de X' sont m' = am+b  et  ' = a ; tes résultats sont bien en accord avec ce théorème.)

Pour 3)D, je suis un peu perplexe sur la façon d'exploiter l'intervalle [7.17,12.03] :
- j'aurais plutôt eu tendance à dire : je considère que la moitié des élèves qui ont reçu la note 12 avaient en fait plutôt moins que 12.03 (et entrent donc dans l'intervalle), et que un quart des élèves qui ont reçu la note 7 avaient en fait plus que 7.17 (et entrent donc dans l'intervalle) : on obtient alors 1+4+3+4+3+3 = 18 élèves dans l'intervalle, avec une réponse négative.
- si l'on est plus "carrè" comme toi, on considère qu'il faut discrétiser "en-dedans" et donc transformer  en [8,12] : on obtient alors 20 élèves dans l'intervalle, avec une réponse également négative.
Ces problèmes d'assimilation d'une variable "discrète" (note entière par exemple) à une variable "continue" comme l'est par définition la variable normale ne sont plus des maths à proprement parler ; ils sont toujours délicats et entraînent des discussions entre les statisticiens eux-mêmes. A moins que ton cours ne tranche clairement sur le sujet, ou que le prof l'ai fait lui-même sur un exemple, je te suggérerais donc de faire état des deux possibilités ci-dessus dans ton devoir écrit.

Posté par
letudiante
re : Correction DM statistique 26-02-12 à 14:01

Je vous remercie, il y a donc plusieurs réponses possible pour la question 3.D?

Posté par
Pierre_D
re : Correction DM statistique 26-02-12 à 17:29

Franchement, je ne sais pas ce que ton prof attend d'une telle question ; le mieux serait de le lui demander, si tu en as l'occasion, sans compter qu'il y a une troisième réponse possible, plus laxiste, qui consisterait en l'arrondissement "au plus proche" des deux bornes de l'intervalle, arrivant à [7,12] et conduisant du coup à une réponse positive !
Pose lui donc explicitement cette question de l'arrondissement des bornes.



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