Seconde

Statistiques : indicateurs et dispersion — 10 exercices corrigés de Seconde

Réviser statistiques : indicateurs et dispersion avec 10 exercices de types variés. Chaque exercice contient plusieurs questions et un corrigé détaillé, aéré et vérifiable. Nouveau programme français de Seconde générale et technologique applicable dès 2026-2027.

L'essentiel à retenir

  • Moyenne = somme des données ÷ effectif.
  • La médiane est la valeur centrale des données rangées.
  • Étendue = valeur maximale – minimale.
  • p%p\% signifie p/100p/100.
  • Hausse de p%p\% : coefficient 1+p/1001+p/100.

Exercice 1 — Contrôle qualité de paquets de bonbons

Une machine remplit 500 paquets. On relève :
Bonbons par paquet565758596061626364
Effectif43653791458256387
Les critères sont : moyenne entre 59,9 et 60,1, étendue ≤10\le10, écart interquartile ≤3\le3. Vérifier les trois conditions.
Corrigé détaillé
La somme pondérée des effectifs donne une moyenne xˉ=60,054\bar x=\boxed{60{,}054}, bien entre 59,9 et 60,1. L'étendue est 64−56=8≤1064-56=\boxed8\le10. Pour 500 données, les rangs des quartiles sont 125 et 375. Avec les effectifs cumulés, Q1=59Q_1=\boxed{59} et Q3=61Q_3=\boxed{61}, donc écart interquartile 61−59=2≤361-59=\boxed2\le3. Les trois critères sont remplis.

Exercice 2 — Temps d'attente du lundi

Cent clients ont attendu aux caisses d'un supermarché :
Attente (min)12345678910
Nombre de clients141323914812412
  1. Calculer la moyenne au centième.
  2. Calculer médiane, Q1Q_1 et Q3Q_3.
  3. Plus de 15 % attendent-ils au moins 7 minutes ?
Corrigé détaillé
La somme pondérée vaut 408 minutes pour 100 clients : moyenne 4,08 min\boxed{4{,}08\text{ min}}. Les valeurs de rang 50 et 51 sont 3 et 4, d'où médiane 3,5\boxed{3{,}5}. Rang 25 : Q1=2\boxed{Q_1=2} ; rang 75 : Q3=6\boxed{Q_3=6}. Au moins 7 minutes : 12+4+1+2=1912+4+1+2=19 clients, soit 19%>15%\boxed{19\%>15\%} : une caisse supplémentaire est justifiée.

Exercice 3 — Quartiles d'une liste de notes

Une classe obtient 25 notes déjà rangées : 1 ; 2 ; 3 ; 3 ; 3 ; 5 ; 5 ; 6 ; 6 ; 6 ; 6 ; 7 ; 7 ; 9 ; 10 ; 11 ; 11 ; 11 ; 13 ; 14 ; 14 ; 16 ; 16 ; 18 ;
  1. Déterminer médiane, premier et troisième quartiles.
  2. Donner l'écart interquartile.
  3. Interpréter la médiane.
Corrigé détaillé
Il y a 25 notes : médiane au rang 13, 7\boxed{7}. Q1Q_1 au rang ⌈25/4⌉=7\lceil25/4\rceil=7 vaut 5\boxed5. Q3Q_3 au rang ⌈3×25/4⌉=19\lceil3\times25/4\rceil=19 vaut 13\boxed{13}. Écart interquartile 13−5=8\boxed{13-5=8}. Au moins la moitié des notes sont ≤7\le7, et au moins la moitié ≥7\ge7.

Exercice 4 — Fréquences cardiaques de sportifs

On observe 61 sportifs :
Pulsations/min424345464849505152535455575961
Effectif112351749857161
  1. Trouver moyenne et écart-type au centième.
  2. Donner médiane et quartiles.
  3. Comparer la médiane avec celle d'un groupe peu sportif : 60 pulsations/min.
Corrigé détaillé
Somme pondérée divisée par 61 : moyenne 52,05\boxed{52{,}05} pulsations/min. Avec l'écart-type population ∑ni(xi−xˉ)2/61\sqrt{\sum n_i(x_i-\bar x)^2/61}, on obtient 4,05\boxed{4{,}05}. La 31e valeur vaut Me=52\boxed{Me=52}. Q1Q_1 (rang 16) vaut 50\boxed{50} ; Q3Q_3 (rang 46) vaut 54\boxed{54}. Le groupe sportif a une médiane inférieure de 8 pulsations/min au groupe peu sportif ; cette observation n'établit pas à elle seule une causalité.

Exercice 5 — Chèques cadeaux en grande surface

Montants de chèques cadeaux : 5 € (24 chèques), 10 € (48), 20 € (19), 50 € (2), 100 € (4).
  1. Calculer l'effectif total.
  2. Déterminer moyenne, médiane, Q1Q_1 et Q3Q_3.
  3. Donner l'écart interquartile et l'écart-type au centième.
Corrigé détaillé
Effectif N=24+48+19+2+4=97N=24+48+19+2+4=\boxed{97}. Moyenne pondérée (5×24+10×48+20×19+50×2+100×4)/97=1480/97≈15,26 €(5\times24+10\times48+20\times19+50\times2+100\times4)/97=1480/97\approx\boxed{15{,}26\text{ €}}. Valeur centrale de rang 49 : Me=10\boxed{Me=10}. Q1Q_1 (rang 25) 10\boxed{10} ; Q3Q_3 (rang 73) 20\boxed{20} ; écart interquartile 10 €\boxed{10\text{ €}}. Écart-type population 19,11 €\boxed{19{,}11\text{ €}}.

Exercice 6 — Salaires regroupés par classes

Une entreprise communique les salaires mensuels par classes :
Classe (€)[1200;2000[[2000;2800[[2800;3600[[3600;4000]
Effectif18123
  1. Estimer la moyenne en utilisant les centres de classes.
  2. Dans quelle classe est la médiane ?
  3. Pourquoi ne peut-on connaître la médiane exacte des salaires ?
Corrigé détaillé
Centres : 1600, 2400, 3200 et 3800. Moyenne estimée (18×1600+1×2400+2×3200+3×3800)/24=2041,67 € (environ)(18\times1600+1\times2400+2\times3200+3\times3800)/24=\boxed{2041{,}67\text{ € (environ)}}. Les rangs 12 et 13 sont dans la première classe, donc médiane dans [1200;2000[\boxed{[1200;2000[}. Les valeurs individuelles des 18 premiers salaires sont inconnues : impossible d'obtenir la médiane exacte.

Exercice 7 — Salaires moyens de deux catégories

Une entreprise emploie 28 cadres payés en moyenne 3120 € et 92 ouvriers payés en moyenne 1260 €.
  1. Quel est l'effectif ?
  2. Quelle est la moyenne globale des salaires ?
  3. Pourquoi la moyenne des deux moyennes ne convient-elle pas ?
Corrigé détaillé
Effectif total 120\boxed{120}. Somme mensuelle des salaires 28×3120+92×1260=87 360+115 920=203 28028\times3120+92\times1260=87\,360+115\,920=203\,280 €. Moyenne globale 203 280/120=1694 €203\,280/120=\boxed{1694\text{ €}}. Faire (3120+1260)/2(3120+1260)/2 donnerait un poids égal à des groupes de tailles différentes : il faut pondérer.

Exercice 8 — Moyenne et écart-type simples

Une série contient les 8 valeurs 2;3;4;8;9;12;13;412;3;4;8;9;12;13;41.
  1. Calculer la moyenne.
  2. Calculer l'étendue.
  3. Donner la médiane et commenter l'influence de 41 sur la moyenne.
Corrigé détaillé
Somme 9292, moyenne 92/8=11,5\boxed{92/8=11{,}5}. Étendue 41−2=39\boxed{41-2=39}. Série classée : valeurs centrales 8 et 9, médiane (8+9)/2=8,5\boxed{(8+9)/2=8{,}5}. La valeur extrême 41 tire fortement la moyenne vers le haut ; la médiane est moins sensible à cette valeur.

Exercice 9 — Comparer deux coureurs

Deux coureurs ont chacun 60 chronos. Leurs paramètres résumés sont : A : moyenne 59,059{,}0 s, écart-type 1,41{,}4 s ; B : moyenne 59,259{,}2 s, écart-type 0,70{,}7 s.
  1. Lequel est en moyenne le plus rapide ?
  2. Lequel est le plus régulier ?
  3. Pourquoi ces réponses peuvent-elles différer ?
Corrigé détaillé
Pour une course chronométrée, une moyenne plus faible signifie plus rapide : A\boxed{A} (59,0 s < 59,2 s). Un écart-type plus faible signifie des performances moins dispersées : B\boxed{B}. Rapidité moyenne et régularité sont deux indicateurs distincts.

Exercice 10 — Médiane et quartiles des salaires

Les salaires annuels, en milliers d'euros, sont : 16 (6 salariés), 18 (9), 21 (10), 25 (8), 30 (5), 40 (2).
  1. Calculer l'effectif.
  2. Donner Q1Q_1, médiane et Q3Q_3.
  3. Donner l'écart interquartile.
Corrigé détaillé
Total N=6+9+10+8+5+2=40N=6+9+10+8+5+2=\boxed{40}. Q1Q_1 au rang 10 vaut 18\boxed{18}. Médiane = moyenne des rangs 20 et 21 : 21\boxed{21}. Q3Q_3 au rang 30 vaut 25\boxed{25}. Écart interquartile 25−18=7\boxed{25-18=7} milliers d'euros.