Exercices corrigés — Statistiques Et Gestion De Données (5e)
✏️ Exercices — Statistiques et gestion de données
Effectifs • fréquences • moyenne simple • tableaux • diagrammes • graphiques • tableur • esprit critique.
Exercice 1 — Lire le vocabulaire d’une enquête
*Une enquête porte sur le moyen de transport de 24 élèves.
| Moyen de transport | À pied | Bus | Vélo | Voiture |
|---|---|---|---|---|
| Effectif | 8 | 7 | 5 | 4 |
À partir du tableau, identifier correctement la population, le caractère étudié, les modalités et les effectifs.
- A. Quelle est la population étudiée ?
- B. Quel est le caractère étudié ?
- C. Citer les quatre modalités observées.
- D. Quel est l’effectif de la modalité « vélo » ?
- E. Vérifier l’effectif total.
- F. Donner la fréquence des élèves venant en bus sous forme de fraction.
Exercice 2 — Effectif manquant et lecture d’un tableau
*Dans une classe de 30 élèves, on relève le nombre de livres lus pendant un mois.
| Nombre de livres | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Effectif | 4 | 7 | 8 | 5 | ? |
Compléter puis exploiter le tableau.
- A. Calculer la somme des effectifs déjà connus.
- B. Déterminer l’effectif manquant pour 4 livres.
- C. Quelle valeur est la plus représentée ?
- D. Combien d’élèves ont lu au moins 3 livres ?
- E. Combien d’élèves ont lu exactement 1 ou 4 livres ?
- F. Donner la fréquence des élèves ayant lu exactement 2 livres sous forme irréductible.
Exercice 3 — Fréquences : fraction, décimal et pourcentage
*30 élèves choisissent leur fruit préféré.
| Fruit | Pomme | Banane | Orange | Poire |
|---|---|---|---|---|
| Effectif | 12 | 8 | 5 | 5 |
Calculer les fréquences et les exprimer sous différentes formes.
- A. Calculer la fréquence des pommes sous forme de fraction, de décimal et de pourcentage.
- B. Calculer la fréquence des bananes en pourcentage, au dixième près.
- C. Calculer la fréquence des oranges en pourcentage, au dixième près.
- D. Calculer la fréquence des poires en pourcentage, au dixième près.
- E. Quelle est la fréquence des élèves choisissant orange ou poire ?
- F. Que doit valoir la somme de toutes les fréquences ? Vérifier avec les fractions.
Exercice 4 — Lire un diagramme en barres
*Lire puis interpréter le diagramme.
- A. Combien d’élèves ont choisi la natation ?
- B. Quel sport a le plus petit effectif ?
- C. Calculer l’effectif total représenté.
- D. Quel est l’écart d’effectif entre la natation et la danse ?
- E. Donner la fréquence du basket en pourcentage, au dixième près.
- F. Plus de la moitié des élèves ont-ils choisi natation ou basket ? Justifier.
Exercice 5 — Lire un diagramme circulaire
*Le diagramme décrit le moyen de transport de 40 élèves.
Interpréter les parts du diagramme circulaire.
- A. Quelle part des élèves vient à pied ?
- B. Combien d’élèves prennent le bus ?
- C. Quelle part des élèves vient à vélo ?
- D. Combien d’élèves viennent en voiture ?
- E. Vérifier que les parts représentent bien la totalité.
- F. Quelle part des élèves vient à pied ou à vélo ? Combien d’élèves cela représente-t-il ?
Exercice 6 — Calculer une moyenne simple
*Calculer la moyenne de chaque série.
- A. \(8;10;12;14\)
- B. \(7;9;11;13;15\)
- C. \(12;15;9;10;14\)
- D. \(4;6;8\)
- E. \(1{,}5;2;2{,}5;4\)
- F. Températures : \(-2;0;3;1;3\) °C.
Exercice 7 — Organiser des données brutes
**Nombre de livres lus par 20 élèves : 1 ; 2 ; 0 ; 1 ; 3 ; 2 ; 1 ; 2 ; 4 ; 0 ; 2 ; 1 ; 3 ; 2 ; 1 ; 0 ; 2 ; 4 ; 1 ; 2.
Construire un tableau d’effectifs puis répondre.
- A. Construire le tableau d’effectifs pour les valeurs 0, 1, 2, 3 et 4.
- B. Vérifier l’effectif total.
- C. Calculer la fréquence de la valeur 2.
- D. Quelle est la fréquence des élèves ayant lu au plus 1 livre ?
- E. Quelle est la fréquence des élèves ayant lu au moins 3 livres ?
- F. Quelle représentation est adaptée pour comparer les effectifs des cinq valeurs ? Justifier.
Exercice 8 — Compléter un tableau de fréquences
**Temps de trajet domicile-collège d’un groupe d’élèves :
| Durée (min) | 10 | 15 | 20 | 25 |
|---|---|---|---|---|
| Effectif | 6 | 9 | 3 | 2 |
Calculer et compléter les fréquences.
- A. Calculer l’effectif total.
- B. Donner la fréquence de 10 min en décimal et en pourcentage.
- C. Donner la fréquence de 15 min.
- D. Donner la fréquence de 20 min.
- E. Donner la fréquence de 25 min.
- F. Vérifier la somme des fréquences.
Exercice 9 — Construire un diagramme en barres
**| Nombre d’animaux | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| Effectif | 5 | 8 | 4 | 3 |
Préparer puis construire le diagramme en barres correspondant au tableau.
- A. Quelle grandeur placer sur l’axe horizontal ?
- B. Quelle grandeur placer sur l’axe vertical ?
- C. Quelles doivent être les quatre hauteurs des barres ?
- D. Calculer l’effectif total.
- E. Quelle est la fréquence des élèves n’ayant aucun animal ?
- F. Construire le diagramme dans le repère proposé et lui donner un titre.
Exercice 10 — Construire un diagramme circulaire
**| Langue choisie | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| Effectif | 20 | 10 | 6 | 4 |
Calculer les parts puis construire le diagramme circulaire.
- A. Calculer le pourcentage correspondant à la langue A.
- B. Calculer l’angle du secteur A.
- C. Calculer l’angle du secteur B.
- D. Calculer l’angle du secteur C.
- E. Calculer l’angle du secteur D.
- F. Vérifier la somme des angles puis construire le diagramme.
Exercice 11 — Lire un graphique cartésien
**Lire et interpréter l’évolution du nombre de visiteurs.
- A. Combien de visiteurs sont venus mardi ?
- B. Quel jour a eu le plus petit nombre de visiteurs ?
- C. De combien le nombre de visiteurs augmente-t-il de mercredi à jeudi ?
- D. Calculer le nombre total de visiteurs sur les cinq jours.
- E. Calculer le nombre moyen de visiteurs par jour.
- F. Pourquoi un graphique cartésien est-il pertinent ici ?
Exercice 12 — Choisir une représentation adaptée
**Choisir la représentation la plus pertinente et justifier en une phrase.
- A. Montrer la part de quatre moyens de transport dans une classe.
- B. Comparer les effectifs de six sports différents.
- C. Suivre la température toutes les deux heures pendant une journée.
- D. Donner les valeurs exactes d’une enquête avec plusieurs catégories.
- E. Comparer le nombre de livres empruntés dans cinq genres.
- F. Montrer l’évolution mensuelle du nombre de visiteurs sur une année.
Exercice 13 — Interpréter une moyenne
**Dire si chaque affirmation est vraie ou fausse et justifier.
- A. La moyenne de 8, 10 et 12 est 10.
- B. Une moyenne doit toujours être un nombre entier.
- C. Une moyenne doit toujours être l’une des valeurs de la série.
- D. Si toutes les valeurs sont égales à 7, la moyenne vaut 7.
- E. La moyenne de 5, 5 et 15 vaut 15.
- F. Deux séries différentes peuvent avoir la même moyenne.
Exercice 14 — Utiliser un tableur pour une série de données
**| Cellule | B2 | B3 | B4 | B5 | B6 | B7 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valeur | 12 | 15 | 9 | 14 | 10 | 18 |
Interpréter les cellules et proposer des formules simples de tableur.
- A. Quelle formule peut calculer la somme des six valeurs ?
- B. Quelle formule peut calculer la moyenne ?
- C. Combien de données contient la série ?
- D. Quel type de graphique choisir pour comparer les six valeurs ?
- E. Ranger les six valeurs dans l’ordre croissant.
- F. Si la valeur 9 est corrigée en 11, quelle devient la moyenne ?
Exercice 15 — Enquête sur la cantine
***| Réponse | Régulièrement | Parfois | Jamais |
|---|---|---|---|
| Effectif | 36 | 28 | 16 |
Analyser complètement les résultats de l’enquête.
- A. Vérifier que les effectifs totalisent 80 élèves.
- B. Calculer la fréquence des élèves allant régulièrement à la cantine.
- C. Calculer la fréquence de la réponse « parfois ».
- D. Calculer la fréquence de la réponse « jamais ».
- E. Quelle représentation choisir pour mettre en avant les parts des trois réponses ?
- F. Quelle part des élèves va au moins parfois à la cantine ?
Exercice 16 — Retrouver une valeur grâce à la moyenne
***Déterminer la valeur manquante dans chaque série.
- A. Moyenne 12 pour 4 valeurs ; trois valeurs sont 10, 11 et 14.
- B. Moyenne 8 pour 5 valeurs ; quatre valeurs sont 7, 9, 6 et 10.
- C. Moyenne 15 pour 3 valeurs ; deux valeurs sont 12 et 18.
- D. Moyenne 20 pour 6 valeurs ; cinq valeurs sont 18, 22, 19, 21 et 17.
- E. Moyenne 7,5 pour 4 valeurs ; trois valeurs sont 6, 8 et 9.
- F. Moyenne 2 pour 5 valeurs ; quatre valeurs sont 1, 2, 2 et 3.
Exercice 17 — Même moyenne, données différentes
***Comparer les deux séries sans perdre de vue ce que résume la moyenne.
- A. Calculer la moyenne de la série A : 10 ; 10 ; 10 ; 10 ; 10.
- B. Calculer la moyenne de la série B : 6 ; 8 ; 10 ; 12 ; 14.
- C. Les deux séries ont-elles la même moyenne ?
- D. Les deux séries sont-elles pourtant identiques ?
- E. Que montre cet exemple sur la moyenne ?
- F. Proposer une troisième série de 5 valeurs, différente des deux précédentes, de moyenne 10.
Exercice 18 — Présence quotidienne : analyser une série
***Nombre de présents pendant 10 jours : 28 ; 30 ; 29 ; 27 ; 30 ; 28 ; 29 ; 30 ; 26 ; 30.
Exploiter une série de dix relevés.
- A. Calculer le nombre total de présences sur les dix jours.
- B. Calculer la moyenne quotidienne.
- C. Combien de jours compte-t-on exactement 30 présents ? Quelle est la fréquence ?
- D. Combien de jours compte-t-on au moins 29 présents ? Quelle est la fréquence ?
- E. Une donnée 26 est corrigée en 28. Quelle devient la moyenne ?
- F. La moyenne 28,7 signifie-t-elle qu’un jour exactement 28,7 élèves étaient présents ?
Exercice 19 — Détecter un graphique trompeur
***Analyser le graphique avant de tirer une conclusion.
- A. Quelles sont les deux valeurs représentées ?
- B. Quelle est la différence réelle entre les deux valeurs ?
- C. De combien de pour cent B dépasse-t-il A, par rapport à A ?
- D. Pourquoi l’écart paraît-il très grand sur le graphique ?
- E. Peut-on affirmer que B vaut environ deux fois A en regardant seulement les barres ?
- F. Quel contrôle faut-il toujours faire avant d’interpréter un graphique ?
Exercice 20 — Corriger des erreurs statistiques
***Pour chaque affirmation, expliquer l’erreur puis corriger.
- A. « 8 élèves sur 20 représentent une fréquence de 0,8. »
- B. « La moyenne de 6, 8 et 10 est (6+8+10) ÷ 2 = 12. »
- C. « Dans un diagramme en barres de catégories, les barres doivent forcément se toucher. »
- D. « Un diagramme circulaire peut représenter des parts de 40 %, 30 % et 20 % sans autre catégorie. »
- E. « Une fréquence peut valoir 1,3 si l’effectif est grand. »
- F. « La moyenne de 4, 4 et 4 vaut 12. »
Exercice 21 — Passer des pourcentages aux effectifs
***Une enquête porte sur 50 personnes : A = 40 %, B = 30 %, C = 20 %, D = 10 %.
Retrouver les effectifs à partir du total et des pourcentages.
- A. La catégorie A représente 40 %. Quel est son effectif ?
- B. La catégorie B représente 30 %. Quel est son effectif ?
- C. La catégorie C représente 20 %. Quel est son effectif ?
- D. La catégorie D représente 10 %. Quel est son effectif ?
- E. Vérifier que les quatre effectifs donnent bien 50.
- F. Combien de personnes appartiennent à A ou B ? Quelle fréquence cela représente-t-il ?
Exercice 22 — Dépouiller une enquête réelle
***Réponses de 24 élèves (S = sandwich, P = pâtes, A = salade, O = soupe) : S ; P ; S ; A ; P ; S ; O ; P ; S ; A ; S ; P ; P ; O ; S ; A ; P ; S ; P ; S ; A ; P ; S ; O.
Organiser les réponses puis proposer une représentation adaptée.
- A. Construire le tableau d’effectifs.
- B. Vérifier l’effectif total.
- C. Calculer la fréquence de S en pourcentage.
- D. Calculer la fréquence de O en pourcentage.
- E. Choisir entre diagramme en barres et graphique cartésien pour comparer les quatre choix.
- F. Donner un titre et les deux axes d’un diagramme en barres adapté.
Exercice 23 — Lire une évolution au cours d’une journée
***Exploiter le graphique de température.
- A. Quelle température est relevée à 14 h ?
- B. À quelle heure la température est-elle maximale ?
- C. De combien la température augmente-t-elle entre 8 h et 14 h ?
- D. De combien diminue-t-elle entre 14 h et 18 h ?
- E. Calculer la moyenne des six températures relevées.
- F. Pourquoi relier les points est-il pertinent dans ce contexte ?
Exercice 24 — Comparer deux groupes de tailles différentes
***| Classe | Effectif total | Élèves à vélo |
|---|---|---|
| A | 24 | 9 |
| B | 30 | 10 |
Comparer en utilisant les fréquences plutôt que les seuls effectifs.
- A. Quel groupe compte le plus d’élèves venant à vélo en nombre brut ?
- B. Calculer la fréquence des cyclistes dans la classe A.
- C. Calculer la fréquence des cyclistes dans la classe B.
- D. Dans quelle classe le vélo est-il proportionnellement le plus fréquent ?
- E. Pourquoi le seul effectif 9 contre 10 pouvait-il être trompeur ?
- F. Si 12 élèves de la classe B venaient à vélo, quelle serait la fréquence et quelle classe aurait alors la plus grande proportion ?
Exercice 25 — Enquête multi-étapes sur les clubs
****| Club | Sport | Musique | Science | Art |
|---|---|---|---|---|
| Effectif | 42 | 30 | 24 | ? |
Compléter, calculer les fréquences et préparer une représentation.
- A. Déterminer l’effectif manquant pour le club Art.
- B. Calculer la fréquence du club Sport.
- C. Calculer la fréquence du club Musique.
- D. Calculer les fréquences des clubs Science et Art.
- E. Quel angle devrait avoir le secteur Sport dans un diagramme circulaire ?
- F. Pour comparer rapidement Sport et Musique, préférerais-tu un diagramme circulaire ou un diagramme en barres ? Justifier.
Exercice 26 — Retrouver un effectif total à partir d’une fréquence
****Résoudre le problème inverse puis compléter la répartition.
- A. 18 élèves représentent 30 % de l’effectif. Déterminer l’effectif total.
- B. 25 % des élèves prennent le bus. Combien sont-ils ?
- C. 20 % viennent à vélo. Combien sont-ils ?
- D. Les autres viennent en voiture. Quel pourcentage et quel effectif cela représente-t-il ?
- E. Vérifier la somme des effectifs.
- F. Quelle part des élèves ne vient pas en voiture ?
Exercice 27 — Deux représentations pour les mêmes données
****| Catégorie | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| Effectif | 80 | 60 | 40 | 20 |
Passer du tableau à deux représentations et discuter leur intérêt.
- A. Calculer les quatre fréquences en pourcentage.
- B. Calculer les quatre angles d’un diagramme circulaire.
- C. Quelle représentation est la plus pratique pour comparer précisément A et B ?
- D. Quelle représentation met le mieux en évidence que A représente 40 % du total ?
- E. Peut-on construire les deux représentations sans connaître le total 200 si les pourcentages sont déjà connus ?
- F. Vérifier l’affirmation : « A est deux fois plus représentée que C ».
Exercice 28 — Auditer une infographie
****| Catégorie | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| Pourcentage annoncé | 45 % | 30 % | 20 % | 10 % |
| Effectif annoncé | 90 | 60 | 40 | 20 |
Repérer les incohérences et proposer une correction.
- A. Calculer la somme des pourcentages annoncés.
- B. Pourquoi cela prouve-t-il qu’au moins une donnée est fausse ?
- C. Calculer la somme des effectifs annoncés.
- D. Si A = 45 %, B = 30 % et C = 20 % sont corrects, quel pourcentage doit avoir D ?
- E. Quel serait alors l’effectif de D sur 200 personnes ?
- F. Donner une règle de contrôle à appliquer avant de publier un graphique de répartition.
Exercice 29 — Passerelle vers la 4e — médiane et étendue
****Passerelle vers la 4e — approfondissement non évaluatif du niveau 5e.
Découvrir deux indicateurs qui seront étudiés en 4e. Cet exercice est un approfondissement non évaluatif du niveau 5e.
- A. Déterminer la médiane de 3 ; 5 ; 7 ; 8 ; 10.
- B. Déterminer la médiane de 2 ; 2 ; 4 ; 6 ; 9 ; 11 ; 13.
- C. Calculer l’étendue de 3 ; 5 ; 7 ; 8 ; 10.
- D. Calculer l’étendue de 2 ; 2 ; 4 ; 6 ; 9 ; 11 ; 13.
- E. Pour 4 ; 5 ; 6 ; 6 ; 7, donner la médiane et l’étendue.
- F. Interpréter la médiane 6 dans la série précédente.
Exercice 30 — Synthèse — organiser, calculer, représenter, interpréter
****Temps de lecture quotidien (en min) de 24 élèves : 10 ; 20 ; 30 ; 20 ; 40 ; 30 ; 20 ; 10 ; 30 ; 20 ; 50 ; 40 ; 30 ; 20 ; 10 ; 30 ; 40 ; 20 ; 30 ; 50 ; 20 ; 30 ; 40 ; 20.
Réaliser une étude statistique complète à partir de données brutes.
- A. Construire le tableau d’effectifs.
- B. Vérifier l’effectif total.
- C. Calculer la fréquence de 20 min.
- D. Calculer la moyenne du temps de lecture.
- E. Choisir une représentation pour comparer les cinq durées et préciser les axes.
- F. Formuler une conclusion correcte à partir des données.