Diagrammes en bâtons, secteurs, histogrammes | Mathématiques Seconde
Introduction aux diagrammes statistiques
Découvrez les représentations graphiques des données statistiques
Informations du cours
Diagrammes en bâtons
Diagrammes en bâtons
- 1 Utilisé pour représenter des séries statistiques à caractère qualitatif ou quantitatif discret
- 2 Chaque catégorie est représentée par un rectangle vertical (ou horizontal)
- 3 La hauteur (ou la longueur) du rectangle est proportionnelle à l'effectif (ou à la fréquence) de la catégorie
- 4 Les rectangles sont séparés les uns des autres
Voici les notes obtenues par une classe de 30 élèves à un contrôle :
| Note | Effectif | Fréquence (%) |
|---|---|---|
| 8 | 2 | 6.7% |
| 10 | 5 | 16.7% |
| 12 | 8 | 26.7% |
| 14 | 10 | 33.3% |
| 16 | 5 | 16.7% |
- 1 Tracer un repère orthogonal (axe horizontal pour les catégories, axe vertical pour les effectifs)
- 2 Placer les catégories (notes) sur l'axe horizontal
- 3 Pour chaque catégorie, tracer un rectangle vertical dont la hauteur correspond à l'effectif
- 4 Donner un titre au diagramme et légender les axes
Diagrammes circulaires (secteurs)
Diagrammes circulaires
- 1 Utilisé pour représenter des séries statistiques à caractère qualitatif
- 2 Le disque est divisé en secteurs angulaires
- 3 L'angle au centre de chaque secteur est proportionnel à l'effectif (ou à la fréquence) de la catégorie
- 4 La somme des angles est égale à 360°
Voici la répartition des types de repas préférés parmi 100 personnes interrogées :
| Type de repas | Effectif | Fréquence (%) | Angle (°) |
|---|---|---|---|
| Pizza | 30 | 30% | 108° |
| Hamburger | 25 | 25% | 90° |
| Pâtes | 20 | 20% | 72° |
| Salade | 15 | 15% | 54° |
| Autre | 10 | 10% | 36° |
L'angle correspondant à chaque catégorie se calcule avec la formule :
Ou bien :
Exemple : Pour Pizza (30 personnes sur 100) : (30/100) × 360° = 0.3 × 360° = 108°
Histogrammes
Histogrammes
- 1 Utilisé pour représenter des séries statistiques continues
- 2 Les données sont regroupées en classes (intervalles)
- 3 Représenté par des rectangles accolés les uns aux autres
- 4 La surface de chaque rectangle est proportionnelle à l'effectif de la classe
- 5 Si toutes les classes ont la même amplitude, la hauteur est proportionnelle à l'effectif
Voici la répartition des tailles (en cm) de 40 élèves :
| Classe (cm) | Centre | Effectif | Fréquence (%) |
|---|---|---|---|
| [150 ; 155[ | 152.5 | 4 | 10% |
| [155 ; 160[ | 157.5 | 8 | 20% |
| [160 ; 165[ | 162.5 | 12 | 30% |
| [165 ; 170[ | 167.5 | 10 | 25% |
| [170 ; 175[ | 172.5 | 6 | 15% |
- 1 Déterminer les classes (intervalles) de valeurs
- 2 Tracer un repère orthogonal (axe horizontal pour les classes, axe vertical pour les effectifs)
- 3 Pour chaque classe, tracer un rectangle dont la base correspond à l'intervalle et la hauteur à l'effectif
- 4 Les rectangles doivent être accolés (pas d'espace entre eux)
- 5 Donner un titre au diagramme et légender les axes
Comparaison des diagrammes
Quand utiliser chaque type ?
- 1 Pour des données qualitatives (catégories nominales)
- 2 Pour des données quantitatives discrètes
- 3 Lorsqu'on veut comparer des effectifs ou des fréquences
- 4 Pour des séries avec peu de modalités
- 1 Pour montrer la composition d'un ensemble
- 2 Pour visualiser des parts de total (proportions)
- 3 Pour des données qualitatives avec peu de catégories
- 4 Lorsque les fréquences sont significativement différentes
- 1 Pour des données quantitatives continues
- 2 Pour visualiser la distribution d'une variable
- 3 Pour identifier la forme de la distribution
- 4 Pour des séries avec beaucoup de valeurs différentes
Diagramme en bâtons
Avantages : Facile à lire, bon pour comparaison
Inconvénients : Moins adapté pour beaucoup de catégories
Diagramme circulaire
Avantages : Bonne visualisation des proportions
Inconvénients : Difficile à comparer, pas adapté pour de nombreuses catégories
Histogramme
Avantages : Bonne visualisation de la distribution
Inconvénients : Nécessite un regroupement en classes
Exercice 1 : Diagramme en bâtons
Exercice d'application
Voici le nombre d'élèves inscrits dans différents clubs sportifs d'un collège :
- Football : 45 élèves
- Basket-ball : 30 élèves
- Tennis : 15 élèves
- Volley-ball : 25 élèves
- Rugby : 20 élèves
Construire un diagramme en bâtons représentant cette série statistique.
Créons un tableau avec les informations nécessaires :
| Club | Effectif |
|---|---|
| Football | 45 |
| Basket-ball | 30 |
| Tennis | 15 |
| Volley-ball | 25 |
| Rugby | 20 |
- 1 Tracer un repère orthogonal (axes perpendiculaires)
- 2 Sur l'axe horizontal, placer les clubs sportifs
- 3 Sur l'axe vertical, graduer selon les effectifs (jusqu'à 50)
- 4 Tracer des rectangles verticaux dont la hauteur correspond à l'effectif de chaque club
- 5 Donner un titre au graphique et nommer les axes
Exercice 2 : Diagramme circulaire
Exercice d'application
Une enquête a été menée auprès de 200 personnes pour connaître leur moyen de transport favori :
- Voiture : 80 personnes
- Transport en commun : 60 personnes
- Vélo : 40 personnes
- Marche à pied : 20 personnes
Représenter cette série statistique par un diagramme circulaire.
| Moyen de transport | Effectif | Fréquence (%) | Angle (°) |
|---|---|---|---|
| Voiture | 80 | 40% | 144° |
| Transport en commun | 60 | 30% | 108° |
| Vélo | 40 | 20% | 72° |
| Marche à pied | 20 | 10% | 36° |
| Total | 200 | 100% | 360° |
Formule : Angle = (Effectif / Effectif total) × 360°
- Voiture : (80/200) × 360° = 0.4 × 360° = 144°
- Transport en commun : (60/200) × 360° = 0.3 × 360° = 108°
- Vélo : (40/200) × 360° = 0.2 × 360° = 72°
- Marche à pied : (20/200) × 360° = 0.1 × 360° = 36°
Exercice 3 : Histogramme
Exercice d'application
Voici la durée (en minutes) passée devant la télévision par 50 personnes pendant une soirée :
| Durée (min) | Effectif |
|---|---|
| [0 ; 30[ | 5 |
| [30 ; 60[ | 12 |
| [60 ; 90[ | 18 |
| [90 ; 120[ | 10 |
| [120 ; 150[ | 5 |
Représenter cette série statistique par un histogramme.
Les données sont déjà regroupées en classes de même amplitude (30 minutes). Cela facilite la construction de l'histogramme car la hauteur des rectangles sera directement proportionnelle aux effectifs.
- 1 Tracer un repère orthogonal
- 2 Sur l'axe horizontal, représenter les classes (intervalle de durées)
- 3 Sur l'axe vertical, représenter les effectifs
- 4 Construire des rectangles dont la base correspond à l'intervalle et la hauteur à l'effectif
- 5 Les rectangles doivent être accolés (pas d'espace entre eux)
Résumé
Points clés
- 1 Utilisés pour des données qualitatives ou quantitatives discrètes
- 2 Rectangles séparés les uns des autres
- 3 Hauteur proportionnelle à l'effectif
- 4 Permettent les comparaisons entre catégories
- 1 Utilisés pour montrer des proportions
- 2 Disque divisé en secteurs angulaires
- 3 Angle proportionnel à l'effectif (Angle = Fréquence × 360°)
- 4 Somme des angles = 360°
- 1 Utilisés pour des données quantitatives continues
- 2 Données regroupées en classes
- 3 Rectangles accolés (pas d'espace entre eux)
- 4 Surface proportionnelle à l'effectif (hauteur proportionnelle si classes de même amplitude)
- 1 Toujours donner un titre clair au graphique
- 2 Légender correctement les axes
- 3 Utiliser des couleurs différentes pour distinguer les catégories
- 4 Respecter les échelles et les proportions
- 5 Vérifier que la somme des fréquences fait 100% (pour les diagrammes circulaires)
Conclusion
Félicitations !
Continuez à pratiquer pour renforcer vos compétences en statistiques
Récapitulatif des objectifs atteints
- Comprendre la différence entre les différents types de diagrammes
- Savoir quand utiliser chaque type de diagramme
- Être capable de construire des diagrammes en bâtons, circulaires et des histogrammes
- Appliquer les formules de calcul (angles pour les diagrammes circulaires)
- Résoudre des exercices d'application