Exercice 1 : Du relevé brut à la distribution de fréquences
Un relevé brut n'apprend rien : il faut le compresser en un tableau, et la façon de compresser dépend de l'échelle de mesure. Le tableau de distribution est l'objet le plus fabriqué et le moins discuté d'un rapport de recherche.
Sur 200 étudiants, on a relevé le moyen de transport principal et le nombre de cours échoués depuis le début des études.
| Transport | Effectif | Cours échoués | Effectif |
|---|---|---|---|
| Transport en commun | 96 | 0 | 104 |
| Marche ou vélo | 42 | 1 | 52 |
| Voiture | 50 | 2 | 28 |
| Autre | 12 | 3 et plus | 16 |
- a) Pour le transport, calculez les fréquences relatives en pourcentage. Pourquoi les fréquences CUMULÉES n'ont-elles ici aucun sens ?
- b) Pour les cours échoués, dressez le tableau complet : effectifs, fréquences relatives, effectifs cumulés croissants, fréquences cumulées.
- c) Quelle proportion d'étudiants a échoué au plus un cours ? Au moins deux ?
- d) La dernière modalité est « 3 et plus ». Nommez le type de classe ainsi créé et dites ce que l'on perd.
- e) Un rapport écrit « en moyenne 0,78 cours échoué par étudiant ». Vérifiez si ce nombre est calculable à partir du tableau et concluez.
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Réponses
- a) , , , ; pas de cumul, la variable est nominale
- b) Effectifs , , , ; cumulés , , , ; cumulées , , ,
- c) Au plus un : , soit étudiants. Au moins deux : , soit étudiants
- d) Une classe ouverte : on perd les valeurs exactes, donc moyenne et variance, mais on protège les cas rares
- e) Non calculable : la moyenne vaut AU MOINS , et le rapport a pris cette borne pour la valeur
a) Fréquences relatives : , , , , de somme 100 %. Les fréquences cumulées n'ont aucun sens parce que la variable est NOMINALE : cumuler suppose un ordre, et « transport en commun puis marche » ne forme pas une progression. Additionner ces effectifs revient à additionner des catégories, ce que seul l'ordre rendrait licite. La cumulation est réservée aux variables ordinales, discrètes ordonnées et continues.
b) Effectifs 104, 52, 28, 16, de somme 200. Fréquences relatives : 52,0 %, 26,0 %, 14,0 %, 8,0 %. Effectifs cumulés croissants : 104, 156, 184, 200. Fréquences cumulées : 52,0 %, 78,0 %, 92,0 %, 100,0 %. Deux vérifications à faire chaque fois : la somme des effectifs redonne , et la dernière fréquence cumulée vaut exactement 100 %. Si l'une des deux échoue, c'est un arrondi ou une donnée manquante, et il faut le régler avant d'aller plus loin.
c) Au plus un cours échoué : c'est la fréquence cumulée au rang 1, soit 78,0 %, ce qui correspond à 156 étudiants. Au moins deux : le complément, , soit 44 étudiants. Le passage par le complément est presque toujours plus rapide que la somme directe, et il évite l'erreur de bord qui consiste à inclure ou exclure la modalité charnière.
d) « 3 et plus » est une classe OUVERTE, sans borne supérieure. On perd la valeur exacte des observations qu'elle contient, donc la possibilité de calculer une moyenne, une variance ou un centre de classe pour ce groupe. On la conserve malgré tout parce qu'elle protège l'anonymat des cas rares et évite une queue de tableau avec des effectifs de 1 ou 2. C'est un compromis assumé, et il doit être signalé sous le tableau plutôt que découvert au moment de l'analyse.
e) Le nombre n'est PAS calculable à partir du tableau seul. Les trois premières modalités donnent échecs pour 184 étudiants; les 16 étudiants de la classe ouverte contribuent d'au moins échecs, sans borne supérieure. La moyenne est donc au minimum et peut être bien plus grande. La valeur annoncée coïncide exactement avec la borne INFÉRIEURE, ce qui trahit un calcul fait en assignant 3 à toute la classe ouverte. La rédaction correcte serait « au moins 0,78 cours échoué en moyenne », ou mieux, un retour aux données brutes.