ACCÈS ET USAGE DE FICHIERS DE DONNÉES STATISTIQUES RÉELLES Des exemples d exploitation possible en classe SANTÉ

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1 ACCÈS ET USAGE DE FICHIERS DE DONNÉES STATISTIQUES RÉELLES Des exemples d exploitation possible en classe Atelier APMEP P-7 Marseille 20 octobre 203 SANTÉ Consommation d antibiotiques Niveau : ère technologique - troisième (autre rédaction) La surconsommation d antibiotiques favorise la résistance des bactéries. C est la raison pour laquelle on cherche à en maîtriser la consommation. Le fichier «antibiotiques.xls» fournit les données pour la consommation d antibiotiques en France de 999 à 202 (source Ansm - Agence nationale de sécurité des médicaments et des produits de santé : ).

2 2 La consommation annuelle est exprimée en doses définies journalières pour 000 habitants. Les cellules des colonnes C, D, F et G sont au Format Pourcentage avec 2 décimales.. À l aide du tableur, représenter graphiquement l évolution de la consommation d antibiotique en ville et à l hôpital sur la période Appelez le professeur pour analyser le graphique produit. 2. Compléter la feuille de calcul en déterminant, pour la consommation en ville et la consommation à l hôpital, le pourcentage d évolution par rapport à l année précédente et la part relative, en pourcentage, de chacun des deux types de consommation. 3. Où la consommation d antibiotique a-t-elle le plus baissé entre 999 et 202? Appelez le professeur pour présenter vos résultats. 2 Mortalité en France et ailleurs Niveau : 2nde - ère technologique Le fichier mortalite.xls fournit le nombre annuel de décès en France métropolitaine de 900 à 20 (source INSEE et état civil, données disponibles sur (critiquer) A. Nombre de décès en France métropolitaine. a) graphiquement, à l aide du tableur, l évolution du nombre de décès de 900 à 20. b) Interpréter les deux «pics» de mortalité observés. c) Quelle est la «tendance» globale de l évolution sur la période de 900 à 20? 2. a) graphiquement, à l aide du tableur, l évolution du nombre de décès de 990 à 20. b) L été 2003 est celui de la «canicule». Qu observe-t-on sur le graphique? c) Quelle est la «tendance» globale de l évolution sur la période de 990 à 20? 3. en colonne C l évolution, exprimée en pourcentage, du nombre de décès par rapport à l année précédente. Afficher les pourcentages avec une décimale. 4. a) Quelle est l évolution du nombre de décès en 2003 par rapport à 2002? b) Quelle est l évolution du nombre de décès en 2004 par rapport à 2003? Donner une explication. c) L augmentation de la mortalité en 2005 est-elle due à un nombre important de décès cette année là (comparer aux années )? Comment peut-on l expliquer? B. Mortalité en France et en Inde D après les estimations de l INED (institut national des études démographiques), la mortalité en France (environ 8,6 décès pour mille habitants) est supérieure à la mortalité en Inde (environ 8 pour mille) alors qu à tout âge le taux de mortalité en France est bien inférieur à celui qui existe en Inde!

3 3 Pour comprendre ce phénomène, saisir sur une feuille de calcul le tableau ci-dessous (les cellules de B2 à E3 sont au format pourcentage avec 0 décimale).. Quelle formule peut-on entrer en E2 puis recopier vers le bas en E3 (l affichage doit-être 00%)? Comparer la répartition des populations, selon les tranches d âge, en France et en Inde. 2. Pour calculer le taux de mortalité global, entrer en E4 la formule : =B4*B2+C4*C2+D4*D2 puis la recopier vers le bas en E5. Pourquoi serait-il faux d entrer en E4 la formule =SOMME(B4:D4)/3? Que constate-t-on pour le taux de mortalité global en France et en Inde? Donner une explication. 3 Tailles père/fils Modéliser Niveau : terminale Le statisticien britannique Karl Pearson ( ), dans le cadre de recherches sur l hérédité, a établi un fichier de 078 couples de mesures de la taille du père et du fils (adulte). La feuille fournit ces données, exprimées en mètres.. Regrouper les tailles des pères en classes d amplitude 0,0 mètre. Peut-on ajuster à l histogramme normalisé des fréquences, correspondant à ces classes, une loi à densité figurant au programme de terminale? 2. Même question pour les tailles des fils. 3. La taille moyenne d un homme d âge compris entre 20 et 29 ans est actuellement, en France, de,77 m. En utilisant le modèle de la question précédente estimer la probabilité qu un jeune homme anglais de ces âges ait une taille supérieure ou égale à,77 m à la fin du XIX e siècle. 4 Indicateurs de pauvreté ÉCONOMIE ET SOCIAL Niveau : terminale La feuille de calcul suivante permet d étudier certains indicateurs de la pauvreté en France (source INSEE).

4 4. Le seuil de pauvreté correspond ici à 60% du niveau de vie médian mensuel de la population. Quelle formule peut-on entrer en B4 puis recopier vers la droite pour obtenir la ligne 4? 2. Interpréter l information selon laquelle le niveau de vie médian en France en 200 est de 606 par mois et le seuil de pauvreté de 964 par mois. 3. Une personne pauvre a un niveau de vie inférieur au seuil de pauvreté. Que signifie l information selon laquelle en 200 le niveau de vie médian des personnes pauvres en France est de 78 par mois? 4. Les cellules de la ligne 6 sont au format pourcentage. On a entré en B6 la formule =(B4-B5)/B4 qui a été recopiée vers la droite. À quoi correspond 8,8% relativement à 744 et à 96? Comment peut-on définir «l intensité de la pauvreté», exprimée en pourcentage? 5. Les cellules de la ligne 8 sont au format pourcentage. Quelle formule peut-on entrer en C8, puis recopier vers la droite, pour compléter la ligne 8? 6. Quelle formule permet-elle l affichage du résultat présent en B9? 7. Justifier la formule =(+B9)^(/5)- entrée en B0. Comparer le résultat affiché en B0 avec la moyenne des 5 pourcentages de la ligne 8. 5 Évolution du chômage Niveau : troisième - seconde

5 5 Le fichier correspondant fournit le nombre trimestriel de chômeurs (au sens du bureau international du travail) en France de 975 à 202 (on peut trouver ces données, actualisées, à l adresse suivante : ).. a. Choisir un type de graphique permettant d illustrer l évolution du chômage, puis le réaliser. b. Commenter le graphique obtenu. 2. des résumés numériques adaptés. 3. Le nombre de chômeurs au 4 e trimestre 202 est environ En utilisant les indicateurs précédents, situer cette valeur par rapport à celles de la période 975 à 202. CLIMAT DÉVELOPPEMENT DURABLE 6 Normales de saison Niveau : troisième - seconde - première (D après une activité de l IREM de Grenoble.) Une question fréquemment posée est de savoir si des données météorologiques récentes sont conformes aux «normales saisonnières». On s intéresse ici à la moyenne mensuelle des températures minimales observées dans une ville de France. On peut télécharger sur le site dédié plusieurs fichiers de données. D autres villes, ou des données actualisées, sont disponibles sur le site (série «TN»). Pour une station météorologique donnée, les «normales saisonnières» d une grandeur sont les moyennes calculées sur une période de 30 ans. Depuis 202, Météo France considère la période Caractériser la période de référence en déterminant des indicateurs de tendance centrale et de dispersion. Présenter les résultats sous une forme graphique adaptée. 2. Comparer l année 202 (ou la dernière année dont on possède les données) aux «normales saisonnières». Argumenter votre présentation.

6 6 7 Production éolienne Niveau : troisième - seconde Ouvrir le fichier fournissant la capacité de production éolienne de 76 pays de 200 à 203 (Source : Évolution de la production en Europe et en Asie. À l aide d un filtre, représenter sur un même graphique l évolution de la production éolienne totale de l Europe et celle de la production totale de l Asie (choisir un type de graphique adapté). 2. Comparer l évolution de la production éolienne en Europe et en Asie. B. Capacités de production au er janvier 203. graphiquement les capacités de production de tous les pays au er janvier 203, dans l ordre décroissant des productions. Qu observe-t-on? 2. Déterminer la moyenne et la médiane des capacités de production de tous les pays au er janvier 203. Comment expliquer que la moyenne et la médiane sont très différents? Lequel de ces indicateurs vous semble-t-il le plus adapté pour résumer cette série? 3. Situer la capacité de production française au er janvier 203 par rapport aux autres pays en vous fondant sur des indicateurs statistiques.

7 7 8 Old Faithful Niveau : terminale Modéliser Le geyser Old Faithful est situé dans le parc Yellowstone aux États-Unis. Son nom signifie «vieux fidèle» en raison de la régularité de ses éruptions. Les données statistiques permettent d étudier cette «fidélité». La feuille 3 fournit la durée entre le début de chaque éruption, exprimée en minutes, pour les éruptions de l année 200, ainsi que la durée moyenne journalière entre éruptions pour chacun des 365 jours de l année.. Regrouper les durées entre éruptions en classes d amplitude 4 minutes. Peut-on ajuster à l histogramme normalisé des fréquences, correspondant à ces classes, une loi à densité figurant au programme de terminale? 2. Regrouper les 365 durées moyennes journalières entre éruptions en classes d amplitude une minute. Peut-on ajuster à l histogramme normalisé des fréquences, correspondant à ces classes, une loi à densité figurant au programme de terminale? SOCIÉTÉ 9 Coupes du monde de football Niveau : seconde Source :

8 8 Ouvrir le fichier contenant tous les scores des coupes du monde de football de 930 à 200. A. L ensemble des coupes du monde. en colonne I le nombre de buts marqués par match (hors tirs au but). 2. Quel est le nombre minimal de buts marqués par match? Le nombre maximal? Le nombre moyen? 3. a. Combien de matchs ont été joués? b. Quel est la fréquence des matchs où ont été marqués au moins cinq buts? 4. Pour chaque nombre de buts par match possible, calculer l effectif correspondant puis représenter la série obtenue. B. Comparaison de deux périodes On souhaite comparer la période à la période les données comme sur l image d écran ci-dessous. Que nous montre ce graphique? 2. Déterminer à l aide du tableur, pour chaque période, la moyenne du nombre de buts marqués par match, la médiane, le premier et le troisième quartile. Comparer les résultats. 0 Sondages politiques Niveau : seconde. A. Étude des sondages Gallup Ouvrir le fichier correspondant. Modéliser (simuler) (critiquer)

9 9 La feuille indique, pour chaque président élu aux États-Unis depuis 936 jusqu en 202, la proportion p en sa faveur le jour du vote et la proportion f prévue par le sondage Gallup avant l élection (source Donner les deux années où l écart entre le sondage et le résultat du vote a été le plus grand. 2. Pour les quatre premiers sondages (936 à 948), Gallup n utilisait pas de tirage aléatoire, mais la méthode des «quotas», abandonnée depuis 952 au profit d échantillons aléatoires. Montrer que la moyenne des écarts de 952 à 202 est plus de deux fois inférieure à celle des années de 936 à 948. Que peut-on en conclure pour la méthode des échantillons aléatoires? B. Intervalles de confiance de p. On sait que si p est la proportion d opinions favorables à Barack Obama dans la population, alors un sondage aléatoire de taille 000 fournit une fréquence f d opinions favorables qui appartient, dans au moins 95% des cas, à l intervalle de fluctuation I = [ p ; p + ]. 000 Montrer que f 000 I revient à dire que p appartient à J = [ f J est appelé intervalle de confiance au niveau 0,95 de p. 000 ; f + ] La feuille 2 du fichier simule des sondages de taille 000 le jour de l élection de Barak Obama, avec p = 0,502. Le diagramme ci-contre donne, pour chacune des fréquences d opinions favorables f issues des 00 sondages simulés, l intervalle de confiance associé : J = [ f ; f + ] a. A l aide du diagramme et de la touche F9, indiquer si la fréquence obtenue par Barack Obama le jour de l élection est toujours comprise dans l intervalle de confiance J. b. Si ce n est pas le cas, estimer le pourcentage d intervalles J contenant le résultat de l élection. 3. Les intervalles de confiance associés à deux fréquences f et f peuvent-ils être disjoints? En observez-vous?