Séries statistiques doubles 4 ème Sciences Mai 2010

Documents pareils
TD 1. Statistiques à une variable.

STATISTIQUE AVEC EXCEL

Remboursement d un emprunt par annuités constantes

Exercices d Électrocinétique

Montage émetteur commun

Mesure avec une règle

Généralités sur les fonctions 1ES

Plan. Gestion des stocks. Les opérations de gestions des stocks. Les opérations de gestions des stocks

ÉLÉMENTS DE THÉORIE DE L INFORMATION POUR LES COMMUNICATIONS.

MÉTHODES DE SONDAGES UTILISÉES DANS LES PROGRAMMES D ÉVALUATIONS DES ÉLÈVES

Système solaire combiné Estimation des besoins énergétiques

Les déterminants de la détention et de l usage de la carte de débit : une analyse empirique sur données individuelles françaises

IDEI Report # 18. Transport. December Elasticités de la demande de transport ferroviaire: définitions et mesures

GENESIS - Generalized System for Imputation Simulations (Système généralisé pour simuler l imputation)

Les déterminants de la détention et de l usage de la carte de débit : une analyse empirique sur données individuelles françaises

Grandeur physique, chiffres significatifs

Fiche n 7 : Vérification du débit et de la vitesse par la méthode de traçage

Impôt sur la fortune et investissement dans les PME Professeur Didier MAILLARD

BUREAU D'APPLICATION DES METHODES STATISTIQUES ET INFORMATIQUES

Dirigeant de SAS : Laisser le choix du statut social

1 Introduction. 2 Définitions des sources de tension et de courant : Cours. Date : A2 Analyser le système Conversion statique de l énergie. 2 h.

LE RÉGIME DE RETRAITE DU PERSONNEL CANADIEN DE LA CANADA-VIE (le «régime») INFORMATION IMPORTANTE CONCERNANT LE RECOURS COLLECTIF

DES EFFETS PERVERS DU MORCELLEMENT DES STOCKS

Q x2 = 1 2. est dans l ensemble plus grand des rationnels Q. Continuons ainsi, l équation x 2 = 1 2

LA SURVIE DES ENTREPRISES DÉPEND-ELLE DU TERRITOIRE D'IMPLANTATION?

Calcul de tableaux d amortissement

UNE ETUDE ECONOMÉTRIQUE DU NOMBRE D ACCIDENTS

Les jeunes économistes

COMPARAISON DE MÉTHODES POUR LA CORRECTION

Assurance maladie et aléa de moralité ex-ante : L incidence de l hétérogénéité de la perte sanitaire

UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À MONTRÉAL L ASSURANCE AUTOMOBILE AU QUÉBEC : UNE PRIME SELON LE COÛT SOCIAL MARGINAL MÉMOIRE PRÉSENTÉ COMME EXIGENCE PARTIELLE

Chapitre 3 : Incertitudes CHAPITRE 3 INCERTITUDES. Lignes directrices 2006 du GIEC pour les inventaires nationaux de gaz à effet de serre 3.

Chapitre IV : Inductance propre, inductance mutuelle. Energie électromagnétique

I. Présentation générale des méthodes d estimation des projets de type «unité industrielle»

Économétrie. Annexes : exercices et corrigés. 5 e édition. William Greene New York University

CHAPITRE 1 : Distribution statistique à une dimension

Dynamique du point matériel

Pourquoi LICIEL? Avec LICIEL passez à la vitesse supérieure EPROUVE TECHNICITE CONNECTE STABILITE SUIVIE COMMUNAUTE

VIELLE Marc. CEA-IDEI Janvier La nomenclature retenue 3. 2 Vue d ensemble du modèle 4

Contrats prévoyance des TNS : Clarifier les règles pour sécuriser les prestations

Pratique de la statistique avec SPSS

EH SmartView. Identifiez vos risques et vos opportunités. Pilotez votre assurance-crédit. Services en ligne Euler Hermes

1.0 Probabilité vs statistique Expérience aléatoire et espace échantillonnal Événement...2

GATE Groupe d Analyse et de Théorie Économique DOCUMENTS DE TRAVAIL - WORKING PAPERS W.P Préférences temporelles et recherche d emploi

L enseignement virtuel dans une économie émergente : perception des étudiants et perspectives d avenir

santé Les arrêts de travail des séniors en emploi

CHAPITRE 14 : RAISONNEMENT DES SYSTÈMES DE COMMANDE

Calculer le coût amorti d une obligation sur chaque exercice et présenter les écritures dans les comptes individuels de la société Plumeria.

PREMIERS PAS en REGRESSION LINEAIRE avec SAS. Josiane Confais (UPMC-ISUP) - Monique Le Guen (CNRS-CES-MATISSE- UMR8174)

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

II - Notions de probabilité. 19/10/2007 PHYS-F-301 G. Wilquet 1

INTRODUCTION. Jean-Pierre MAGNAN Chef de la section des ouvrages en terre Département des sols et fondations Laboratoire central

Statistiques à deux variables

Transformations nucléaires

hal , version 1-14 Aug 2009

Editions ENI. Project Collection Référence Bureautique. Extrait

Prise en compte des politiques de transport dans le choix des fournisseurs

Thermodynamique statistique Master Chimie Université d Aix-Marseille. Bogdan Kuchta

Leçon N 4 : Statistiques à deux variables

CREATION DE VALEUR EN ASSURANCE NON VIE : COMMENT FRANCHIR UNE NOUVELLE ETAPE?

INTERNET. Initiation à

Les prix quotidiens de clôture des échanges de quotas EUA et de crédits CER sont fournis par ICE Futures Europe

Corrections adiabatiques et nonadiabatiques dans les systèmes diatomiques par calculs ab-initio

GEA I Mathématiques nancières Poly. de révision. Lionel Darondeau

FORD C-MAX + FORD GRAND C-MAX CMAX_Main_Cover_2013_V3.indd /08/ :12

TABLEAU DE BORD DE L ÉVOLUTION DES EFFECTIFS D ÉLÈVES DE L ENSEIGNEMENT PRIMAIRE PUBLIC À UN NIVEAU LOCAL. Choisir une commune

BTS GPN 2EME ANNEE-MATHEMATIQUES-MATHS FINANCIERES MATHEMATIQUES FINANCIERES

Fonctions linéaires et affines. 1 Fonctions linéaires. 1.1 Vocabulaire. 1.2 Représentation graphique. 3eme

1. Les enjeux de la prévision du risque de défaut de paiement

L ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES (A.C.P.) Pierre-Louis GONZALEZ

Coefficient de partage

MEMOIRE. Présenté au département des sciences de la matière Faculté des sciences

La Quantification du Risque Opérationnel des Institutions Bancaires

Pauvreté et fécondité au Congo

Logistique, Transports

Version provisoire Ne pas citer sans l accord des auteurs

MINISTERE DE L ECONOMIE ET DES FINANCES

Le Prêt Efficience Fioul

Page 5 TABLE DES MATIÈRES

THESE. Khalid LEKOUCH

EURIsCO. Cahiers de recherche. Cahier n L épargne des ménages au Maroc : Une analyse macroéconomique et microéconomique.

Evaluation de performances d'ethernet commuté pour des applications temps réel

Stéganographie Adaptative par Oracle (ASO)

SINE QUA NON. Découverte et Prise en main du logiciel Utilisation de bases

Afflux de capitaux, taux de change réel et développement financier : évidence empirique pour les pays du Maghreb

Sciences Industrielles Précision des systèmes asservis Papanicola Robert Lycée Jacques Amyot

ESTIMATION DES TITRES VIRAUX : UNE PROGRAMMATION PRATIQUE ET FIABLE SUR CALCULATRICE DE POCHE, ET ACCESSIBLE PAR l INTERNET

Chapitre 3. Les distributions à deux variables

22 environnement technico-professionnel

MODÈLE D ISING À UNE ET DEUX DIMENSIONS.

SEANCE 4 : MECANIQUE THEOREMES FONDAMENTAUX

Corrigé du problème de Mathématiques générales Partie I

Réseau RRFR pour la surveillance dynamique : application en e-maintenance.

Avez-vous vous aperçu cette drôle de trogne? Entre nature et histoire autour de Mondoubleau

Méthodologie version 1, juillet 2006

CONDITIONS GENERALES D UTILISATION CARTAVENUE

Be inspired. Numéro Vert. Via Caracciolo Milano tel fax

Integral T 3 Compact. raccordé aux installations Integral 5. Notice d utilisation

Documents de travail. «La taxe Tobin : une synthèse des travaux basés sur la théorie des jeux et l économétrie» Auteurs

TRAVAUX PRATIQUES SPECTRO- COLORIMETRIE

Transcription:

Séres statstques doubles 4 ème Scences Ma 00 A. LAATAOUI I. Nuage de ponts. Introducton Une sére statstque à deu varables, X et Y, est le résultat de l observaton des deu caractères X et Y pour chaque ndvdu d une populaton. Lorsque les caractères sont quanttatfs, on peut assocer, à chaque ndvdu, un couple de nombres réels noté,. ( ) Eemple : Le tableau suvant donne, en mllons de dnars, le chffre d affares et la somme consacrée au dépenses de publcté pour cnq entreprses : Entreprses Placer les ponts (, ) A 0 B 55 4,5 C 60 7 E 0,5 F 50 4 M dans le repère orthogonal c dessous : 0 9 8 7 6 5 4-0 4 5 6 7 8 9 0 4 5. Défnton Dans un repère orthogonal du plan, le nuage de ponts assocés à la sére statstque à deu varables, X et Y, est l ensemble des ponts, représentatfs de tous les ndvdus de la populaton. M de coordonnées ( ). Pont moen Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

On note X le caractère : «le chffre d affares de chaque entreprse» et Y : «les dépenses de publcté». Calculer la moenne, la varance et l écart tpe de chaque caractère. On rappelle que : X = n, ( ) V( X) = ² ² N = n X = n X et σ ( X) = V( X). N = N =.,,..., N désgnent les valeurs dstnctes prses par la varable X s elle est dscrète, ou les centres des classes s la varable X est contnue. N est la talle de l échantllon. Dans notre eemple n =, pour tout N Entreprses A 0 B 55 4,5 C 60 7 E 0,5 F 50 4 Somme X = ; V( X ) =. ; σ ( X ) = Y = ; VY ( ) =. ; σ ( Y) =. Défnton Le pont G( XY, ) est appelé pont moen du nuage de ponts assocé à la sére statstque à deu varables X et Y. Eemple : Placer le pont moen G dans le repère précédent. II. Lason entre deu caractères Méthode d ajustement par les mondres carrés. Drote d ajustement Lorsque le nuage a tendance de s accumuler autour d une drote, alors on cherche une équaton de la drote D qu approche le «meu possble» les ponts du nuage, c est ce qu on appelle un ajustement lnéare. Cet ajustement est lée à deu paramètres appelés Covarance et Coeffcent de corrélaton lnéare.. Covarance Défnton Sot (X,Y) une sére statstque double à caractères quanttatfs donnés par des observatons ndvduelles, où n, n étant l effectf de la populaton observée. ( ) XY défn par : cov( XY, ) = ( )( ) On appelle covarance de (X,Y) le réel notécov(, ) ou N encore cov( XY, ) =. N Remarque Comme pour le calcul de la varance, la formule cov( XY, ) = est souvent la plus smple à N utlser pour les calculs. Eemple Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

La covarance de la sére statstque c dessus est :.. Proprétés cov( XY, ) = cov( Y, X). cov( X, X) = V( X). cov ( XY, ) V( X) VY ( ) cov( XY, ) σ( X) σ( Y). Avec la calculatrce : Pour programmer le tableau statstque de la page :. Chosr le mode de fonctonnement de statstque à deu varables MODE Stat. Entrer les couples STO j M+. Pour obtenr par eemple la moenne X appuez sur RCL X. Coeffcent de corrélaton lnéare Défnton Le coeffcent de corrélaton lnéare entre deu varables, X et Y, est le nombre r cov( XY, ) défn par : r =. σ( X) σ( Y) Proprétés cov( XY, ) cov( XY, ) σ( X) σ( Y) 0 r σ( X) σ( Y) Les ponts du nuage sont algnés s et seulement s r = ou r =. S r alors la corrélaton lnéare entre X et Y est forte. On peut trouver une drote appromatve lant X et Y. S r < alors la corrélaton lnéare entre X et Y est fable. Il est nutle de chercher à eprmer Y comme foncton affne de X mas l peut ester d autres tpes de relatons. Eemple Le coeffcent de corrélaton lnéare est r =.. On en dédut que :. 4. Drotes de régresson Soent X et Y deu séres statstques quanttatves non constantes et observées dans une populaton donnée. On suppose que le coeffcent de corrélaton r vérfe : r alors l est possble d approcher la lason entre X et Y par une relaton affne de tpe Y en foncton de X ou auss X en foncton de Y. La premère drote est appelée drote de régresson de Y en X, elle a pour équaton : cov( XY, ) D: = a+ b où a = et b= Y ax. V( X) La deuème drote est appelée drote de régresson de X en Y, elle a pour équaton : D': = a' + b' cov( XY, ) où a ' = et b' = X ay '. VY ( ) Ces deu drotes affnes passent par le pont G(, ). Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

Eemple ) Donner une équaton de chacune des drotes D et D. a = ;b =. D :. a ' = ; b ' = D ':. ) Tracer D et D dans le même repère R. ) Quelle estmaton peut on fare quant à la somme consacrée au dépenses de publcté pour une entreprse aant un chffre d affare égal à 00 mllons de dnars Eercce Le tableau c-dessous donne l évoluton de la dette des pas du ters-monde entre 978 et 99 ( en mllards de dollars ). Année 978 98 986 990 99 Rang de l année 0 4 8 4 Dette 8 75 089 46 50 Source : Banque mondale, FMI, 99.,, et le pont moen G. Le plan est rapporté à un repère orthogonal. Représenter le nuage de ponts ( ) de cette sére.. a) Calculer le coeffcent de corrélaton lnéare de cette sére double. Un ajustement affne peut l être envsagé? Pourquo? b) Ecrre une équaton de la drote de régresson D de Y en X. Tracer D. c) Estmer, à mllard de dollars prés, le montant prévsble de la dette des pas du ters monde en 00. Remarque : l este une autre méthode d ajustement dte méthode de Maer ( Vor paragraphe du lvre page (06 Sc) ou page (7 Maths) ) Eercce : Le tableau c-dessous donne la consommaton quotdenne Y en fuel d une chaudère ( en ltres) en foncton des relevés de température etéreure X On a représenté le nuage de ponts ) Détermner un ajustement affne de Y en X par la méthode de Maer 4 Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

... ) Retrouver cet ajustement par la méthode des mondres carrés ) A quelle température, la consommaton en fuel dépassera elle 00 ltres par jour III. Dstrbutons margnales. Constructon d un tableau à double entrée : Actvté Dans une populaton de 50 ménages on a observé les deu caractères quanttatfs dscrets suvants : X nombre d enfants dans chaque ménage Y nombre de pèces du logement habté par chaque ménage Les résultats de ces observatons sont consgnés dans les tableau suvants : Numéro du ménage Nombre D enfants 0 0 4 5 6 7 8 9 4 0 4 4 5 0 6 7 8 9 0 0 4 4 5 Nombre De pèces Numéro du ménage Nombre D enfants 6 4 4 7 8 4 9 0 4 4 5 6 4 7 0 8 4 4 9 0 40 4 4 4 4 4 5 4 44 45 4 46 5 47 48 4 49 50 Nombre De pèces ) Quelles sont les valeurs prses par X et par Y.... ) Les données présentées dans le tableau précédent étant nombreuses, on se propose, dans la sute, de les présenter sous une forme plus rédute et à l ade d un tableau à double entrée. Compléter le tableau suvant : 5 Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

Tableau à double entrée ( tableau des effectfs ) : X Y 4 Total 0 0 6 0 4 0 5 0 Total 6 50 Pour ( 6) et ( j 4), on a assocé au couple (, j) Eemple : l effectf correspondant au couple (, ) (,) un nombre appelé effectf que l on note n j. 4 = est 4 n =. Il ndque le nombre de ménages aant enfants et un logement de pèces. Défnton :,. j n est appelé effectf assocé au couple ( j). Dstrbutons margnales : Du tableau précédent, on peut etrare deu séres statstques à une varable. La premère donne la répartton de 50 ménages selon le nombre d enfants X dans chaque ménage et la seconde donne la répartton de 50 ménages selon le nombre de pèces Y du logement habté par chaque ménage. On obtent alors les deu tableau suvants : Tableau : N bre d enfants X 0 4 5 Total Effectf Tableau : n des ménages 6 0 6 0 6 50 N bre de pèces Y 4 Total Effectf n j des ménages 6 6 9 9 50 Chacun des tableau et défnt une sére statstque à une varable, appelée dstrbuton margnale. 6 Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

Calculer X et Y, donner le pont moen G : Calculer V( X ), VY ( ), σ ( X ) et σ ( Y) : La covarance de cette sére est : ( )( ) p q p q cov( XY, ) = n X Y = n XY N. j j j j = j= N = j= 6 4 cov( XY, ) = n j j XY 50 = j= Cette formule parat complquée, pour cela on consdère le tableau suvant qu nous faclte la tache Y 4 Totau X 0 0 5 5 8 0 5 4 0 5 0 0 Totau 7 Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

Calculer le coeffcent de corrélaton lnéare ; que peut on remarquer? Avec la calculatrce : Pour programmer le tableau statstque à double entrée :. Chosr le mode de fonctonnement de statstque à deu varables MODE Stat. Entrer les trplets STO j STO n j M+. Pour obtenr par eemple la moenne X appuez sur RCL X Eercce : Le tableau suvant donne la répartton de 800 agrculteurs suvant les deu varables statstques suvantes : X : superfce de l eplotaton agrcole (en ha) Y : âge de l agrculteur Y 50,60 60 ans et plus [ 0,0 [ [ 0,40 [ [ 40,50 [ [ [ X ] 0,5 [ [ 5,5 [ [ 5,5 [ [ 5,5 [ [ 5,45 [ 5 50 90 80 5 0 45 60 50 0 8 0 40 5 6 40 5 5 9 7 0 5 0 8 45 et plus 4 5 0 0 6 ) Détermner les dstrbutons margnales de X et Y ) Calculer X, Y, V(X), V(Y), σ X et σ Y ) Calculer cov(x,y) et le coeffcent de corrélaton du couple (X,Y). Peut on envsager un ajustement affne lant X et Y? Cas d un ajustement non affne : Actvté On a mesuré, entre 989 et 974, l effet de la populaton sur une populaton psccole d une rvère Les résultats présentés dans le tableau suvant donnent une estmaton du nombre de possons, eprmé en mllers, correspondant à l année dont le rang est Année 989 990 99 99 99 994 Rang de l année 4 5 6 59, 06,7 96,5 6, 9,4 ) On consdère la sére statstque double(, ). Calculer le coeffcent de corrélaton entre et. Eplquer pourquo un ajustement lnéare ne paraît pas ben adapté ) On pose : z = Log,pour {,,, 4, 5,6 } a) Calculer les nombres z b) Représenter dans un repère orthogonal le nuage de ponts (,z ) c) Calculer le coeffcent de corrélaton de cette sére. Justfer l utlsaton d un ajustement affne pour la sére,z ( ) d) Détermner l équaton de la drote de régresson de z en. Tracer cette drote dans le repère de la queston ) b) ) On suppose que l évoluton de cette populaton se poursut sur le même modèle a) A partr de quelle année, cette populaton sera-t-elle strctement nféreure à 000? b) Donner une estmaton de la populaton de cette rvère en l an 00. 8 Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

Statstques à deu varables Eercces Eercce n : Le tableau suvant donne la répartton de cent ancens élèves d un établssement d après les deu caractère : X le nombre d années passées dans cet établssement et Yson âge ) a) Donner les dstrbutons margnales de X et Y b) Calculer : X, Y, σ X et σ Y Y X 4 0 0 8 0 5 5 0 7 0 5 ) Calculer la covarance et le coeffcent de corrélaton lnéare entre X et Y, et nterpréter le résultat obtenu ) a) Détermner la drote de régresson de Y en X b) Donner une estmaton de l âge d un élève qu a passé 5 ans dans cet établssement Eercce n : Les mesures relatves à la vtesse d'un automoblste et la dstance nécessare pour arrêter le véhcule sont réunes dans le tableau suvant. ( Km / h ) 7 4 6 80 98 5 ( dstance d'arrêt en m ) 6,8 0,5 5,9 67,8 0, 5,8 ) Dans un repère orthogonal, construre le nuage des ponts assocés à la sére statstque (, ). ) a) Calculez,, V( X), VY ( ) et cov( XY, ). b) Calculez le coeffcent de corrélaton lnéare. c) Détermnez et tracez la drote de régresson de en. d) Dédure la valeur estmée de correspondante à une dstance d'arrêt de 80 m. e) Quelle est la dstance d'arrêt en mètre, correspondante à une vtesse de 50 Km / h? Eercce n : L étude de la populaton d une vlle a donné les résultas suvants : h est le nombre d habtants par mllers. Année 00 00 00 004 005 Rang de l année 4 5 Nombre d habtants h 4,5 7,8,05 6,5 7,845. Représenter dans un repère orthonormé le nuage de ponts de la sére (, h) dans un repère orthogonal RO (,, j). Sur l ae des abscsses placer 0 à l orgne cm représente Sur l ae des ordonnées placer 0 à l orgne cm représente mlle. a) Calculer le coeffcent de corrélaton lnéare entre et h b) Justfer l utlsaton d un ajustement affne pour la sére (, h) c) Détermner l équaton de la drote de régresson de h en. On suppose que l évoluton de cette populaton se poursut sur le même modèle et que les dépenses de la muncpalté de cette vlle en une année en mllers des dnars noté obét à la lo : = 0 h + 00 a) Donner une estmaton de la populaton de cette vlle à l année 00? b) Donner une estmaton des dépenses de cette muncpalté à l année 00 9 Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com

c) A partr de quelle année les dépenses de cette muncpalté dépasseront-elles les 00 mlles dnars. Eercce n 4 : Pour une sére (, ) avec ( 5) à deu varables, la méthode des mondres carrés a permt de trouver : L équaton d la drote (D) de régresson de par rapport à. D: = 0,7+,59 L équaton de la drote (D ) de régresson de par rapport à. D': = 0,9+ 4,07. Détermner le coeffcent de corrélaton lnéare de cette sére. Détermner les coordonnées du pont moen G assocé à cette sére 5 5 5. On suppose que = 505. Calculer : Cov (, ) ; et Eercce n 5 : = Le tableau suvant donne les résultats obtenus à partr de s essas de laboratore concernant la charge de rupture d un acer en foncton de sa teneur en carbone Teneur en carbone X ( pour 0000) 60 6 64 68 70 74 Charge de rupture Y ( en Kg ) 70 75 80 8 85 00 = =. a) Représenter dans un repère orthogonal le nuage des ponts de la sére ( XY, ) b) Détermner le pont moen de ce nuage. a) Calculer V( X ) ; VY ( ) et COV( XY, ) b) Est l possble d envsager un ajustement lnéare entre X et Y? Justfer c) Détermner et construre la drote de régresson de Y en X. Quelle pourrat être la charge de rupture d un acer aant une teneur en carbone de 90 pour 0000 0 Séres statstques doubles. 4 ème Scences 09 0. www.espacemaths.com