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HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 1
Statistique descriptive
Pr. FALLOUL My El Mehdi
Semestre 1
Année universitaire: 2016/2017
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 2
 Familiariser l'Ă©tudiant avec les principaux outils de la
statistique descriptive et lui fournir les outils et techniques
nécessaires pour résoudre les problÚmes statistiques
requérant la connaissance des mathématiques.
http://www.slideshare.net/MahdiFalloul/cours-statistique-
descriptive-pr-falloul
Objectifs du cours
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 3
1. Introduction générale
2. Les tableaux statistiques
3. Les représentations graphiques
4. La réduction des données
5. Réduction des données (séries
bidimensionnelles)
6. Les indices statistiques
7. Notion d’ajustement et de corrĂ©lation
8. Notion des séries chronologiques
Plan du cours
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 4
Chapitre 1
Introduction générale
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 5
1.1 DĂ©finition
‱ La statistique (est une science) dĂ©signe l’ensemble des mĂ©thodes
scientifiques qui permettent d’analyser quantitativement un
ensemble d’informations cohĂ©rent.
‱ La statistique au sens large comprend deux branches :
 La statistique descriptive, qui est un ensemble de mĂ©thodes
permettant de dĂ©crire et d’analyser quantitativement des unitĂ©s
statistiques d’une population.
 La statistique mathĂ©matique (infĂ©rentielle) dont l'objet est de
formuler des lois Ă  partir de l'observation d'Ă©chantillons, c'est-Ă -
dire de tirages limitĂ©s effectuĂ©s au sein d’une population. Elle
intervient dans les enquĂȘtes et les sondages. Elle s'appuie sur la
statistique descriptive, mais aussi sur le calcul des probabilités.
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 6
1.2 Vocabulaire
‱ Population statistique: est l’ensemble des Ă©lĂ©ments sur lesquels
porte l’étude. Les Ă©lĂ©ments de la population sont appelĂ©s individus
statistiques (ou unités statistiques). Un échantillon de taille n est
un sous-ensemble formé de n individus de la population (n <=N).
‱ EnquĂȘte: c’est l’ensemble des opĂ©rations qui ont pour but de
collecter de façon organisée des informations relatives à une
population.
‱ Recensement: Lors s’une enquĂȘte, si toutes les unitĂ©s statistiques
de la population sont observĂ©es individuellement, l’enquĂȘte est dite
complĂšte ou exhaustive. On parle aussi de recensement ( exemple
recensement de la population d’un pays).
‱ Sondage: c’est l’étude d’une partie de la population, c’est ce qu’on
appelle enquĂȘte partielle ou par Ă©chantillonnage(ou sondage).
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 7
1.2 Vocabulaire (suite)
‱ Variable statistique ou caractĂšre: est la chose que l'on Ă©tudie et
qui est commune à tous les individus de la population de référence.
L'ensemble des résultats s'appelle série statistique.
‱ CaractĂšre qualitatif (non mesurable): c’est lorsque les modalitĂ©s
d’un caractùre ne peuvent pas s’exprimer par des nombres. Exe( le
caractÚre couleur a pour modalité: vert, jaune, bleu).
‱ On parle de caractĂšre qualitatif ordinal quand les modalitĂ©s
peuvent ĂȘtre ordonnĂ©es (hiĂ©rarchisĂ©es). Exemples : niveau
d’études, classe sociale, grade, etc. Dans le cas contraire, on parle
de caractĂšre qualitatif nominal. (Ex: couleur des yeux, Ă©tat civil,
sexe, lieu de résidence, etc.)
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 8
1.2 Vocabulaire (suite 1)
‱ Une variable quantitative est dite discrùte si elle ne prend que des
valeurs isolées. (exe: Un ùge, une note arrondie etc). Une variable
quantitative est dite continue si elle peut prendre toutes les valeurs
comprises entre 2 nombres(exe: distance entre la maison et la
faculté),
‱ ModalitĂ©s: chaque caractĂšre (variable statistique) possĂšde deux ou
plusieurs modalités. Ce sont les différentes situations ou les unités
statistiques peuvent se trouver Ă  l’égard du caractĂšre considĂ©rĂ©.
(exe1: le caractÚre « nationalité » peut avoir comme modalités:
marocaine, algérienne, tunisienne. Exe2: le caractÚre « nombre
d’enfants par famille » peut avoir comme modalitĂ©s; 0,1,2).
‱ Nomenclature: c’est la liste de toutes les modalitĂ©s dans un
caractÚre qualitatif, exemple ( sexe: féminin, masculin)
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 9
1.2 Vocabulaire (suite 1)
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 10
1.2 Vocabulaire (suite 2)
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 11
1.3 Indices de sommation
‱ Soit
1+2+3+4+...+n on peut Ă©crire
;
‱ Rùgles de calcul
𝑖=1
𝑛
𝑖 =
1â‰€đ‘–â‰€đ‘›
𝑖
a a na
i n i
n
1 1ï‚Ł ï‚Ł 
   a a n a
i n i
n
0 0
1
ï‚Ł ï‚Ł 
   ( )
( . )a u a ui
i
n
i
i
n
 
 
1 1
( )u v u vi i i i
i
n
i
n
i
n
  

 111
( ).( ) ( . )u v u vi
i
n
j
j
p
i j
i n
j p
  ï‚Ł ï‚Ł
ï‚Ł ï‚Ł
  
1 1 1
1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 12
1.4 indice du produit
‱ Soit
, on peut Ă©crire
, on peut Ă©crire
‱ Rùgles de calcul
;
...
n facteurs
a a aï‚Ž ï‚Ž ï‚Ž1 4 2 4 3
1 1
n
n
i n i
a a a
ï‚Ł ï‚Ł 
  
1 2 3 ... nï‚Ž ï‚Ž ï‚Ž ï‚Ž
1 1
!
n
i i n
i i n
 ï‚Ł ï‚Ł
  
a a
i
n
n

 
1
a a
i
n
n


 
0
1
( . ) ( ).( )u v u vi i
i
n
i
i
n
i
i
n
  
  
1 1 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 13
1.3 Exemples
‱ Exemple 1: On a procĂ©dĂ© au recensement des 50 salariĂ©s de la
société STM en relevant les salaires horaires perçus:
 UnitĂ© statistique: un salariĂ© de la sociĂ©tĂ© STM
 Population: l’ensemble des 50 salariĂ©s de la sociĂ©tĂ© STM
 CaractĂšre: le salaire horaire
 Type de caractĂšre: caractĂšre quantitatif ou variable statistique
‱ Exemple 2: une enquĂȘte sur la nationalitĂ© des touristes visitant le
Maroc a concerné un échantillon de 500 touristes.
 UnitĂ© statistique: un touriste
 Population: l’ensemble des touriste visitant le Maroc
 CaractĂšre: nationalitĂ©
 Type de caractĂšre: qualitatif
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 14
Chapitre 2:
Les tableaux
statistiques
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 15
2.1 Données brutes
‱ on appelle donnĂ©es brutes des donnĂ©es qu’on rassemble sans se
soucier de la notion d’ordre.
Exemple : On a procédé au recensement des 50 salariés de la société
STM en relevant les salaires horaires perçus:
34 36 45 62 43 63 26 55 57 61
87 78 77 75 74 25 15 18 20 44
96 94 103 110 88 116 125 47 85 74
14 19 17 87 92 88 75 48 95 74
45 48 98 75 45 74 85 75 47 26
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 16
2.2 SĂ©rie statistique
‱ Une sĂ©rie statistique est une simple Ă©numĂ©ration des observations
‱ Ces observations Ă©tant rangĂ©es par ordre croissant:
‱ n est le nombre total des observations appelĂ© aussi effectif. Une
mĂȘme observation peut se rĂ©pĂ©ter plusieurs fois. La diffĂ©rence entre
la valeur la plus grande et la valeur la plus petite est appelée
Ă©tendue.
đ‘„1, đ‘„2, đ‘„3, . . . . . . . , đ‘„đ‘–, . . . . . , đ‘„ 𝑛
đ‘„1 ≀ đ‘„2 ≀ đ‘„3 ≀. . . . . . . ≀ đ‘„đ‘– ≀. . . . . ≀ đ‘„ 𝑛
𝐾𝑡𝑒𝑛𝑑𝑱𝑒 = 𝑋max − 𝑋min
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 17
2.3 Distribution des fréquences
2.3.1 Cas d’un caractùre qualitatif
‱ Lorsque les observations sont nombreuses, il est nĂ©cessaire de les
condenser sous forme d’un tableau statistique appelĂ© distribution
des fréquences sous la forme suivante:
Modalités Fréquences absolues
ni
Fréquences relatives fi
M1
M2
.
.
Mi
.
.
Mk
n1
n2
.
.
ni
.
.
nk
f1
f2
.
.
fi
.
.
fk
Total n 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 18
‱ Rùgles de calcul:
est la proportion de la modalité Mi. Elle est dite la fréquence
relative , elle est souvent exprimé en pourcentage.
La somme des fréquences relatives est toujours égale à 1
𝑛1 + 𝑛2+. . . . . +𝑛 𝑘 =
𝑖
𝑘
𝑛𝑖 = 𝑛
𝑓𝑖 =
𝑛𝑖
𝑛
𝑓𝑖 =
𝑛𝑖
𝑛
∗ 100%
𝑖=1
𝑘
𝑓𝑖 = 𝑓1 + 𝑓2+. . . . +𝑓𝑖 +. . . +𝑓𝑘 =
𝑛1 + 𝑛2+. . . +𝑛𝑖+. . . 𝑛 𝑘
𝑛
=
𝑛
𝑛
= 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 19
Exemple 1: une enquĂȘte sur la nationalitĂ© des touristes visitant le
Maroc a concerné un échantillon de 500 touristes.
Les résultats sont condensés dans la distribution des fréquences
suivantes:
Nationalité Nombre de touristes
(fréquence absolue)
Pourcentage des
touristes
(fréquence relative)
Française
Allemande
Italienne
Hollandaise
Belge
Américaine
Autres nationalités
85
106
62
44
40
70
93
17%
21,2%
12,4%
8,8%
8%
14,0%
18,6%
Total 500 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 20
2.3 Distribution des fréquences
2.3.2 Cas d’une variable statistique discrùte
valeurs de
la variable
Xi
Effectif
ni
Fréquences
relatives
fi
ECC ECD FCC FCD
V1
V2
.
.
Vi
.
.
Vk
n1
n2
.
.
ni
.
.
nk
f1
f2
.
.
fi
.
.
fk
n1
n1+n2
.
.
n1+n2..+ni
.
.
n
n
n-n1
.
.
n-n1..-ni-1
.
.
nk
f1
f1+f2
.
.
f1+f2..+fi
.
.
1
1
1-f1
.
.
1-f1-f2..-fi-1
.
.
fk
Total n 1
‱ On dĂ©finit les frĂ©quences absolues (ni) et les frĂ©quences relatives fi.
En plus, on peut ajouter les effectifs cumulés croissant (ECC) et
décroissants (ECD), fréquences cumulés croissants (FCC) et
décroissant (FCD).
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 21
‱ Une enquĂȘte chez 1000 commerçants porte sur le nombre
d’employĂ©s
 Le nombre de commerçants employant au plus 5 employĂ©s ( au maximum 5
employés) est 780 soit 78% des commerçants.
 Le nombre de commerçants employant au moins 3 employĂ©s (au minimum
3 employés) est 650 soit 65% des commerçants.
nombre
d’employĂ©s
Nombre de
commerçants
ni
Fréquences
relatives
fi
ECC ECD FCC FCD
0
1
2
3
4
5
6
7
50
100
200
150
120
160
130
90
5%
10%
20%
15%
12%
16%
13%
9%
50
150
350
500
620
780
910
1000
1000
950
850
650
500
380
220
90
5%
150%
625%
35%
%
78%
91%
100%
100%
95%
85%
65%
50%
38%
22%
9%
Total 1000 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 22
2.3 Distribution des fréquences
2.3.3 Cas d’une variable statistique continu
 MĂ©thode pour construire une distribution de frĂ©quence Ă  partir des
données brutes :
1) On calcule l’étendue de la sĂ©rie;
2) On partage l’étendue en classes de mĂȘme amplitude ( lorsque
c’est impossible, on considùre des classes d’amplitudes variables),
en pratique le nombre de classes est entre 5 et 20 (selon les
données), de préférence ( les points centraux doivent coïncider
avec les données observées);
3) Pour chaque classe on dĂ©termine le nombre d’observations
(comptage des données appartenant à chaque classe;
Exemple:
On a mesuré le poids en kilogramme de 80 personnes.
 Les donnĂ©es brutes sont comme suit :
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 23
 La plus grande valeur est : 97
 La plus petite valeur est : 53
 L’étendue est : 97-53= 44
 En fixant le nombre de classes Ă  10, l’amplitude constante des
classes est 44/10= 4,4 soit Ă©quivaut Ă  une amplitude de 4
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 24
 Le nombre de personnes pesant au moins 70 kg (au moins 70 kg ou
plus de 69 kg) est 56 soit 70% des personnes pesées;
 Le nombre de personnes pesant au plus 84kg ( au maximum 84 ou
moins de 85 kg) est 63 soit 78,75% des personnes pesées.
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 25
2.4 Distribution des fréquences à deux variables
2.4.1 SĂ©rie statistique double
 La statistique descriptive Ă  2 dimensions a pour but de
caractériser les relations qui existent entre deux séries
d’observations considĂ©rĂ©es simultanĂ©ment qui peuvent ĂȘtre de
nature (qualitative, quantitative, continue ou discontinue).
 Une sĂ©rie statistique double est une simple Ă©numĂ©ration des
observations de deux variables statistiques X et Y.
 Les observations correspondent Ă  un couple de valeurs (xi,yi)
 n est le nombre total d’observations, appelĂ© aussi effectif
đ‘„1, đ‘„2, đ‘„3, . . . . . , đ‘„đ‘–, . . . . , đ‘„ 𝑛
𝑩1, 𝑩2, 𝑩3, . . . . , 𝑩𝑖, . . . . , 𝑩𝑛
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 26
Exemple
 On a relevĂ© les notes de mathĂ©matiques et de statistiques obtenus
par 12 Ă©tudiants dans un examen final.
 UnitĂ© statistique: un Ă©tudiant;
 Population: 12 Ă©tudiants;
 Premier caractĂšre: note de mathĂ©matique, c’est une variable
statistique continue;
 DeuxiĂšme caractĂšre: note de statistique, c’est une variable
statistique continue.
 La sĂ©rie statistique double est
Numéro
Ă©tudiant
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Note Math 11 14 9 12 10 6 15 12 10 10 8 13
Note
statistiques
10 15 11 11 9 8 14 13 11 12 10 12
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 27
2.4.2 Tableaux de contingence
 nij est le nombre d’individus qui reprĂ©sente Ă  la fois la modalitĂ© xi et
la modalitĂ© xj, c’est la frĂ©quence absolue conjointe:
 Fij est la frĂ©quence relative conjointe, c’est la proportion des
individus qui représente à la fois la modalité xi et
x y y1 y2 y3 
 yj 
 yp ni.
x1 n11 n12 n13 
 n1j 
 n1p n1.
x2 n21 n22 n23 
 n2j 
 n2p n2.
x3 n31 n32 n33 
 n3j 
 n3p n3.

 
 
 
 
 
 
 
 ...
Xi ni1 ni2 ni3 
 nij 
 nip ni.

 
 
 
 
 
 
 
 

xk nk1 nik nik 
 nij 
 nip nk.
n.j n.1 n.2 n.3 
 n.j 
 n.p n
1 1
pk
i j
i j
n n
 
 
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 28
2.4.2 Tableaux de contingence
 fij est la proportion d’individus qui reprĂ©sente Ă  la fois la modalitĂ© xi
et la modalitĂ© xj, c’est la frĂ©quence relative conjointe:
 ni. est le nombre d’individus qui possĂšdent la modalitĂ© X quelque
soit la modalité de Y:
 n.j est le nombre d’individus qui possĂšdent la modalitĂ© Y quelque
soit la modalité X.
ij
ij
n
f
n

. 1 2
1
... ...
p
i i i i j ip
j
n n n n n nij

       
𝑛.𝑗 = 𝑛1𝑗 + 𝑛2𝑗+. . . +𝑛𝑖𝑗+. . . 𝑛 𝑘𝑗 =
𝑖=1
𝑘
𝑛𝑖𝑗
. .
1 1 1 1
p pk k
ij i j
i j i j
n n n n
   
    
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 29
Exemple
La rĂ©partition de 300 salariĂ©s d’une entreprise selon l’ñge et la situation
familiale est représentée dans le tableau de contingence suivant:
 Parmi les 300 salariĂ©s de cette entreprise, il y a 38 salariĂ©s
célibataires 20 à 30 ans, soit une proportion de 12,7% de
l’ensemble des salariĂ©s de cette entreprise.
Age 20 - 30 30-40 40-50 50-60 Total
Situation
familiale
nij fij % nij fij% nij fij% nij fij% nij fij%
CĂ©libataire 38 12,7 31 10,3 10 3,3 5 1,7 84 28
Marié 13 4,3 35 11,7 56 18,7 41 13,6 145 48,3
Divorcé 8 2,7 12 4 8 2,7 8 2,7 36 12,1
Veuf 4 1,3 6 2 13 4,3 12 4 35 11,6
Total 63 21 84 28 87 29 66 22 300 100
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 30
2.4.3 Distributions marginales
‱ La distribution marginale du caractùre X est la distribution à une
dimension des individus de la population qui présentent une
modalité de X quelque soit la modalité de Y.
‱ La distribution marginale du caractùre Y est la distribution à une
dimension des individus de la population qui présentent une
modalité de Y quelque soit la modalité de X.
distribution marginale de x distribution marginale de y
X ni. fi.
X1
X2
X3


Xi


Xk
n1.
n2.
n3.


ni.


nk.
f1.
f2.
f3.


fi.


fk.
n 1
X n.j fi.
Y1
Y2
Y3


Yj


Yp
n.1
n.2
n.3


n.j


n.p
f1.
f2.
f3.


fj.


f.p
n 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 31
Exemple 1
‱ La distribution marginale de la situation familiale
 Parmi les 300 salariĂ©s de l’entreprise: 145 sont mariĂ©s, 84 sont
célibataires, 36 sont divorcés, et 35 sont veufs, ce qui représentent
respectivement, 48,3%, 28%, 12,1%, et 11, 6 % sont veufs.
Situation familiale nij fij
CĂ©libataire 84 28%
Marié 145 48,3%
Divorcé 36 12,1%
Veuf 35 11,6%
Total 300 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 32
Exemple 2
‱ La distribution marginale de l’ñge des salariĂ©s:
 63 salariĂ©s de l’entreprise sont ĂągĂ© entre 20 et 30 ans : 84 sont
ùgés entre 30 et 40 ans, 87 sont ùgés entre 40 et 50 ans et 66 sont
ùgé entre 50 et 60 ans avec des proportions respectives de 21%,
28%, 29% et 22%.
Situation familiale nij fij
20 Ă  30 ans 63 21%
30 Ă  40 ans 84 28%
40 Ă  50 ans 87 29%
50 Ă  60 ans 66 22%
Total 63 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 33
2.4.4 Distributions conditionnelles
‱ La distribution marginale du caractùre X est la distribution à une
dimension des individus de la population qui présentent une
modalité de X quelque soit la modalité de Y.
‱ distribution conditionnelle de X/ Y=yi distribution conditionnelle de y/X=xi
X ni. fi.
X1
X2
X3


Xi


Xk
n1.
n2.
n3.


ni.


nk.
f1.
f2.
f3.


fi.


fk.
n 1
X n.j fi.
Y1
Y2
Y3


Yj


Yp
n.1
n.2
n.3


n.j


n.p
f1.
f2.
f3.


fj.


f.p
n 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 34
Exemple 1
‱ La distribution conditionnelle de la situation familiale des salariĂ©s
ùgés entre 20 a 30 ans:
 Parmi les 63 salariĂ©s de l’entreprise ĂągĂ© de 20 Ă  30 ans : 13 sont
mariés, 8 sont divorcés, et 4 sont veufs, ce qui représentent
respectivement, 60%, 21%, 13%, et 6 % des salariés ùgés de 20 à
30 ans.
Situation familiale nij fij
CĂ©libataire 38 60%
Marié 13 21%
Divorcé 8 13%
Veuf 4 6%
Total 63 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 35
Exemple 2
‱ La distribution conditionnelle de l’ñge des couples mariĂ©s
 13 salariĂ©s mariĂ©s de cette entreprise sont ĂągĂ© entre 20 et 30 ce
qui représente une proportion de 9%, 35 salariés mariés sont ùgé
entre 30 et 40 ans ce qui représente une proportion de 24%.
Age nij fij
20 Ă  30 ans 13 9%
30 Ă  40 ans 35 24%
40 Ă  50 ans 56 39%
50 Ă  60 ans 41 28%
Total 145 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 36
Chapitre 3
Les représentations
graphiques
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 37
3.2 Présentation
‱ La reprĂ©sentation dĂ©pend de la nature du caractĂšre Ă©tudiĂ©
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 38
3.3 cas d’un caractùre qualitatif (tuyaux d’orgue)
Dernier diplĂŽme obtenu Effectif
BAC 4
DUT 11
DEUG 14
BTS 9
Licence 12
Total 50
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 39
3.4 cas d’un caractùre qualitatif (secteurs)
Etat civil ni fi
degré (l'angle au
centre)
C 9 0,45 162°
M 7 0,35 126°
V 2 0,1 36°
D 2 0,1 36°
Total 20 1 360
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 40
3.5 cas d’un caractùre quantitatif discret
(diagramme en bĂątons )
Nombres de cadres Effectif ni Fréquences fi
0 30 0,3
1 40 0,4
2 20 0,2
3 10 0,1
Total 100 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 41
3.6 cas d’un caractùre quantitatif discret
(diagramme en bùtons et polygone de fréquences )
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 42
3.7 cas d’un caractùre quantitatif discret
(Fonction de répartition )
 La fonction de rĂ©partition F(X) est reprĂ©sentĂ©e par la courbe
cumulative des fréquences (effectifs):
Exemple
Nb d’enfants Effectifs FrĂ©quences % F(X)
Moins de
F(X) Plus de
0 8 20% 20% 100%
1 7 17,5% 37,5% 80%
2 12 30% 60,5% 62,5%
3 6 15% 82,5% 32,5%
4 3 7,5% 90% 17,5%
5 4 10% 100% 10%
Total 40 100 - -
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 43
3.8 cas d’un caractùre quantitatif discret
(Courbe cumulative croissante)
 La fonction de rĂ©partition F(X) est dĂ©finie sur {0,1,2,3,4,5}, on
commence par représenter les points dont on connait les
coordonnées.
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 44
3.9 cas d’un caractùre quantitatif discret
(Courbe cumulative décroissante)
 La fonction de rĂ©partition F(X) est dĂ©finie sur {0,1,2,3,4,5}, on
commence par représenter les points dont on connait les
coordonnées.
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 45
3.10 cas d’un caractùre quantitatif continu
(l’histogramme cas des classes d’amplitudes Ă©gales)
 Exemple : on souhaite Ă©tudier le salaires de 50 employĂ©s de la
société STM
Salaires Fréquences
absolus ni
Fréquences
relatives fi
Amplitudes ai
6000-7000 12 24% 1000
7000-8000 10 20% 1000
8000-9000 15 30% 1000
9000-10000 8 16% 1000
10000-11000 5 10% 1000
Total 50 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 46
3.10 cas d’un caractùre quantitatif continu
(l’histogramme cas des classes d’amplitudes Ă©gales)
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 47
3.11 cas d’un caractùre quantitatif continu
(l’histogramme cas des classes d’amplitudes inĂ©gales)
 Exemple : on souhaite Ă©tudier le salaires de 50 employĂ©s de la
société ABC
Salaires Fréquences
absolus ni
Fréquences
relatives fi
Amplitudes ai fi/ai
6000-7000 12 24% 1000 0,024
7000-8000 10 20% 1000 0,02
8000-1000 23 46% 2000 0,023
10000-11000 5 10% 1000 0,01
Total 50 100% - -
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 48
3.11 cas d’un caractùre quantitatif continu
(l’histogramme cas des classes d’amplitudes inĂ©gales)
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 49
3.12 Représentation de caractÚre à deux
dimensions
 Exemple : La variable sexe conditionnement Ă  la variable groupe
Groupe
Sexe
A B C Total
F 83% 20% 25% 47%
G 17% 80% 75% 53%
Total 100% 100% 100% 100%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 50
3.12 Représentation de caractÚre à deux
dimensions
 Diagramme des frĂ©quences de la variable sexe conditionnellement
Ă  la variable Ăąge
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 51
3.12 Représentation de caractÚre à deux
dimensions
 Pyramid des Ăąges de la population Marocain au 1 er Juillet 2000
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 52
3.13 Représentation logarithmique
‱ Jusque lĂ  : on a vu des reprĂ©sentations arithmĂ©tiques uniquement.
Ces représentations ont deux inconvénients :
‱ 1/ On ne peut pas juxtaposer des grandeurs (ou distributions) à
échelles trÚs différentes :
Exemple : Projeter indice des prix à l’importation dans le temps avec le
volume biens importés
‱ 2/ On ne peut pas comparer les variations
Année indice (1990
base 100)
variation
indice des
prix
importations variation
Importations
1990 100 75000
1991 125 25 65000 -10000
1992 135 10 58000 -7000
1993 150 15 48000 -10000
1994 178 28 32000 -16000
1995 200 22 24000 -8000
1996 120 -80 48000 24000
1997 101 -19 67000 19000
1998 76 -25 85000 18000
1999 54 -22 102000 17000
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 53
3.13 Représentation logarithmique
Année Log (indice
prix (1990
base 100))
Log
(importations)
Dlog(indice
Prix)
Dlog(Importations)
1990 2 4,87 0,09 -0,062
1991 2,09 4,81 0,03 -0,04
1992 2,13 4,76 0,045 -0,08
1993 2,17 4,68 0,07 -0,17
1994 2,25 4,50 0,05 -0,12
1995 2,30 4,38 -0,22 0,30
1996 2,07 4,68 -0,07 0,14
1997 2,01 4,82 -0,12 0,10
1998 1,88 4,92 -0,14 0,07
1999 1,73 5,01 -1,73 -5,01
‱ Les variations des logs sont comparables à des taux de croissance
des variables (pour des petites variations) :
‱ DĂ©monstration : Soit x une variable quelconque
(taux de croissance)
DĂ©monstration : Soit x une variable quelconque
x
dx
xfxd  )(')(log
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 54
3.13 Représentation logarithmique
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 55
Chapitre 4
La réduction des
données
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 56
4.1 tendance centrale univarié
4.1.1 Le mode (variable discrĂšte)
‱ DĂ©finition : Le mode est la valeur de la variable associĂ©e au plus
grand nombre d’effectif (ou encore Ă  la plus grande frĂ©quence).
Salaire Effectif fréquence Mode
1000 25 0,25
1800 45 0,45 1800
(mode)
2200 30 0,3
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 57
4.1 tendance centrale univarié
4.1.2 Le mode (variable continu)
‱ Classe Ă  amplitude Ă©gale
‱ Classe Ă  amplitude Ă©gale: (cc = petite amplitude /ai)*fi
Salaires Effectif fréquence Classe
modale
‘Mode’ estimĂ©
[1000-2000[ 25 0,25
[2000-3000[ 45 0,45 [2000-3000[ 2500
[3000-4000[ 30 0,3
Salaires Effectif
ni
Fréquence
fi
Amplitude
ai
Fréquence
Ajustée
fi*cc
Classe
modale
‘Mode’
estimé
[1000-2000[ 25 0,25 1000 0.125
[2000-4500[ 55 0,55 2500 0.11
[4500-5000[ 20 0,2 500 0.2 [4500-5000[ 4750
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 58
4.1 tendance centrale univarié
4.1.3 La médiane (variable discrÚte)
‱ DĂ©finition : La mĂ©diane est la valeur d’une sĂ©rie ordonnĂ©e
partageant celle-ci en deux sous ensembles Ă  taille Ă©gale.
 Chaque valeur observĂ©e est unique dans la sĂ©rie:
‱ SĂ©rie Ă  nombre d’observations impairs : [3, 5, 7, 9, 10 ,11, 12]. MĂ©=9
‱ SĂ©rie Ă  nombre d’observations pairs : [3, 5, 7, 9, 10, 11,12, 13].
 Intervalle MĂ©dian=[9,10], on peut l’estimer Ă  9.5 (mĂ©diane)
 Chaque valeur observĂ©e plusieurs fois dans la sĂ©rie:
‱ Exemple simple: [3, 5, 7, 9, 9, 9, 9, 9, 10 ,11,12].
‱ La mĂ©diane ici est 9 : car la valeur qui coupe l’échantillon en 2
Ă©chantillons Ă©gales est 9.
‱ Remarque: ceci Ă©tant dit, plus de 50% des observations ont une
valeur infĂ©rieure ou Ă©gale Ă  neuf (8/11=72% des valeurs ‘<’ ou ‘=’
9) !
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 59
4.1 tendance centrale univarié
4.1.3 La médiane (variable discrÚte)
‱ Exemple plus gĂ©nĂ©ral : grille de salaire (3 rĂ©munĂ©rations fixes)
pour 101 personnes
‱ 70% sont rĂ©munĂ©rĂ©s d’une valeur infĂ©rieure ou Ă©gale Ă  1800.
‱ Mais, en ordonnant l’échantillon (plus petite Ă  la plus grande valeur) : de la
26Úme personne observée à la 70Úme personne observée : salaire donné
1800. Donc, la 51Ăšme personne observĂ©e (ou l’observation qui coupe
l’échantillon en deux) est 1800.
‱ MĂ©=1800
‱ (mais on ne peut pas dire que 50% gagnent au plus (ou au moins) 1800 )
Salaire Effectif Fréquence F cumulée
1000 25 0,25 0.25
1800
(médiane)
45 0,45 0.70
2200 30 0,3 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 60
4.1 tendance centrale univarié
4.1.4 La médiane (variable continue)
‱ MĂ©thode de dĂ©termination de la mĂ©diane (graphique):
- On trace la fonction de répartition F
- On localise la valeur sur la fonction F pour laquelle 50% de la population
est associée
- Cette valeur est la médiane
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 61
Rappel (interpolation linéaire)
‱ Rappel de l’interpolation linĂ©aire ( ThĂ©orĂšme de Thales)
 ABC est un triangle. M se trouve sur le segment [AB] et N sur le segment
[AC]. D'aprÚs le théorÚme de ThalÚs, si les droites (BC) et (MN) sont
parallÚles, alors on a l'égalité:
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 62
4.1 tendance centrale univarié
4.1.4 La médiane (variable continue)
‱ MĂ©thode de dĂ©termination de la mĂ©diane (interpolation linĂ©aire)
‱ Exemple : Distribution des Salaires observĂ©s en continu
‱ La classe ou se trouve la mĂ©diane est 2000-4000
Salaires Effectif Fréquence (fi) F cumulée
(RĂ©partition)
[1000-2000[ 20 0,20 0.20
[2000-4000[ 50 0,50 0.70
[4000-6000[ 30 0,30 1
0.2 → 2000
0.5 → 𝑀𝑒
0.7 → 7000
đ‘€Ă© = 2000 +
4000 − 2000
0.7 − 0.2
[0.5 − 0.2] = 3200
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 63
4.2 Les quartiles « ntiles »
‱ DĂ©finition : Valeur de la variable qui partage la sĂ©rie en plusieurs
(ou encore ‘n’) sous-groupes Ă©gaux.
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 64
4.2 Les quartiles « ntiles »
‱ Exemple : Soit une population de 80 salariĂ©s classĂ©s d’aprĂšs le
niveau de leur salaire journalier :
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 65
4.2 Les quartiles « ntiles »
‱ Exemple : Soit une population de 80 salariĂ©s classĂ©s d’aprĂšs le
niveau de leur salaire journalier :
 Les quartiles :
‱ n/4 = 20 se trouve dans la classe [110, 120[
‱ Q1 = 110 + (120-110).[(20-14)/(30-14)] = 113,75
‱ Me = Q2 =120 + (130 -120).[(40-30)/(55-30)] = 124
‱ Q3 = 130 + (140-130).[60-55)/(68-55)] = 133,85
 L’intervalle interquartile est (133,85-113,75), il contient 80% des
observations.
 Les dĂ©ciles :
‱ F(D1) = 0,1 nc(D1) = n/10
‱ F(D2) = 0,2 nc(D2) = 2n/10
‱ 

. L’intervalle D9 – D1 s’appelle intervalle interdĂ©cile ; il
contient 80% des observations.
 Les centiles :
‱ F(C1) = 0,01 nc(C1) = n/100 
..
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 66
4.3 Graphique « Box Plot »
‱ DĂ©finition : C’est un graphique qui permet de reprĂ©senter, la plupart des
statistiques étudiées jusque-là : médiane, quartiles, déciles. Aussi, il rend
compte du niveau d’asymĂ©trie, de la dispersion et des valeurs extrĂȘmes de
la distribution. Exemple : Etude sur deux distributions de salaires dans le
secteur privé et le secteur public en France.
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 67
4.4 La moyenne
4.4.1 La moyenne arithmétique
 La moyenne arithmĂ©tique simple :
DĂ©finition : c’est le rapport entre somme des valeurs observĂ©es et le
nombre d’observations.
 La moyenne arithmĂ©tique pondĂ©rĂ©e :
Définition : somme des valeurs observées, pondérées par leur poids
(ou frĂ©quence d’apparition)
La moyenne arithmétique pondérée ( variable continue):
avec

i
ix
n
x
1
 
i
ii
i
i
i
i
ii xfx
n
n
xwx .
1
i
c
i
i
x n x
n
 
2
1 iic
i
xx
x

 
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 68
4.4 La moyenne
4.4.2 généralisation de la moyenne
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 69
4.4 La moyenne
4.4.3 généralisation de la moyenne
 PropriĂ©tĂ©s:
‱ G : Moyenne gĂ©omĂ©trique utilisĂ©e pour calculer des moyennes de
taux de croissance.
Exemple : Un prĂȘt Ă  3% Ă  la date 1, 5% date 2 et 7% date 3. Calculer
taux d’intĂ©rĂȘt annuel Moyen:
‱ H: Moyenne Harmonique: Pour faire la moyenne de vitesses
lorsque la distance sur laquelle chaque vitesse pratiquée est la
mĂȘme.
Exemple: Une voiture parcourt un trajet Ă  100 km/h de moyenne et le
retour Ă  40 km/h. La vitesse moyenne de l'aller-retour :
QxGh  2
. Ghx 
Propriétés :
et que :
  3/1
)07.1)(05.1)(03.1(1 i
𝑉𝑀(đ») =
2
1
100
+
1
40
= 57.14
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 70
4.4 La moyenne
4.4.3 généralisation de la moyenne
‱ q: Moyenne quadratique: Prenons un rapide exemple :
‱ considĂ©rons les nombre suivants {-2, 5, -8, 9, -4 } Nous pouvons en
calculer la moyenne arithmétique avec l'inconvénient de voir se
neutraliser les valeurs positives et négatives et d'aboutir à un
résultat nul sans que cela ne nous apprenne quoi que ce soit.
En effet,.
‱ Le calcul de la moyenne quadratique pour la mĂȘme sĂ©rie donne .
Propriétés :
et que :
𝑀𝑄(𝑌) = 𝑖=1
𝑁
𝑩𝑖
2
𝑁
= 6.16
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 71
4.5 La dispersion
4.5.1 L’étendue , l’intervalle interquartile, l’écart absolu
moyen
 L’étendue: est la diffĂ©rence entre la plus grande et la plus petite
valeur des observations de la série statistique : (idée sur la
dispersion). (idĂ©e souvent fausse du fait des valeurs extrĂȘmes).
 Les intervalles interquantiles: (Q3-Q1;D9-D1) (bon indicateur de
dispersion cependant reste vague par rapport Ă  l’écart type).
 L’écart absolu moyen: l’écart absolu moyen est la moyenne
arithmétique des écarts par rapport à la tendance centrale, exprimée
en valeur absolue.
‱ Cet indicateur ne se prĂȘte pas facilement au calcul algĂ©brique.
Propriétés :
max minR X X 
xxn
n
E iix
 
1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 72
4.5 La dispersion
4.5.2 L’écart absolu moyen (exemple)
‱ Exemple: Soit sept tempĂ©ratures relevĂ©es dans les salles de
production d’une unitĂ© de filature Ă  la mĂȘme heure:
‱ L’écart absolu moyen = 1/7 x 12 = 1,71
‱ Les tempĂ©ratures s’écartent en moyenne de 1,71° par rapport Ă  leur
moyenne arithmétique.
Propriétés :
et que :
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 73
4.5 La dispersion
4.5.3 La variance et l’écart type
 La variance: est la moyenne des Ă©carts (par rapport Ă  la moyenne)
au carrés
(variance pondérée)
 L’écart-type: est la Racine carrĂ©e de la variance ou encore, la
moyenne quadratique des Ă©carts (Ă  la moyenne)
 Exemple: Soit sept tempĂ©ratures relevĂ©es dans les salles de
production d’une unitĂ© de filature Ă  la mĂȘme heure:
21
( ) ( )i i
i
V x n x x
n
 ï€­ïƒ„đ‘‰(đ‘„) =
1
𝑛
𝑖
đ‘„đ‘– − đ‘„ 2
22/1
2/1
2
)()()(
1
xVxVxxn
n
i
i
i 





 ïƒ„ïł
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 74
4.5 La dispersion
Exemple 1
Propriétés :
et que :
Xi degrés Tempe
12 -2 4
16 2 4
11 -3 9
14 0 0
13 -1 1
17 3 9
15 1 1
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 75
4.5 La dispersion
Exemple 2
Propriétés :
Classes ni xi nixi (xi - đ‘„
−
)2 ni (xi - đ‘„
−
)2
[3 ; 4[ 26 3,5 91 2,496 64,896
[4 ; 5[ 33 4,5 148,5 0,336 11,088
[5 ; 6[ 64 5,5 352 0,176 11,264
[6 ; 7[ 7 6,5 45,5 2,016 14,112
[7 ; 8[ 10 7,5 75 5,856 58,56
Total 140 712 159,92
)𝑉(đ‘„ = 1.14 = 1.067
inc
i
x c
ii xn )( xxc
i 
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 76
4.5 La dispersion
4.5.4 Formule développée de la variance
 La formule dĂ©veloppĂ©e de la variance (thĂ©orĂšme de Koenig)
Donc on obtient
Propriétés :
et que :
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 77
4.5 La dispersion
4.5.5 série distribué normalement
‱ Autre propriĂ©tĂ© : Quand utilise loi normale s’applique), on peut utiliser
l'Ă©cart-type parallĂšlement Ă  la moyenne pour calculer des intervalles de
données. Si ”= moyenne=médiane, = écart-type et x = une valeur
incluse dans l'ensemble de données, alors
Propriétés :
et que :
ïł
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 78
4.5 La dispersion
4.5.6 Formule de décomposition de la variance
 La formule de dĂ©composition de la variance
Propriétés :
Soit une population P composée de plusieurs sous populations (P1,..Pp).
Soit ;
 x moyenne ‘globale’ et V(x) variance ‘globale’ de la population ;
 


pi
pipi
p
p xn
n
x ,,
1
la moyenne ‘locale’ au sein de chaque sous-population p
 et
ïƒș

ïƒč
ïƒȘ


 

2
,, )(
1
)(
pi
ppipi
p
p xxn
n
xV la variance ‘locale’ au sein de chaque sous-
population p.
Proposition : La variance ‘globale’ est la somme de :
 la moyenne des variances ‘locales’ (variance intra-population)
 et de la variance des moyennes ‘locales’ (variance interpopulation)
2 21 1
1 1
( ) ( var. Intra-population) ( )( inter-population)
2
, ,
1...
( ) ( ) ... ( ) ( ) ... ( )
1 1
( ) ( ) ( )
i
P P
P P
V x V x Variance
i p p i p p
p P p
n n n n
V x V x V x x x x x
n n n n
V x n V x n x x
n n
 ïƒč  ïƒč
       ïƒȘ ïƒș ïƒȘ ïƒș   
   
1 4 4 4 4 2 4 4 4 4 3 1 4 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 3
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 79
4.5 La dispersion
4.5.7 Coefficient de variation
‱ DĂ©finition : Le coefficient de variation est une mesure de la
dispersion relative (Ă©cart type par rapport Ă  la moyenne) d’une sĂ©rie.
Pour le besoin de comparer des dispersions de différentes séries.
‱ Exemple: Demande d’importation sur une pĂ©riode de 30 ans
‱ La demande d’importation est plus dispersĂ©e au Canada et en France
Propriétés :
et que :
CV
x
ïł

HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 80
4.5 La dispersion
4.5.8 Les moments
 DĂ©finition : mr, le moment d’ordre r par rapport Ă  a, est dĂ©fini
comme la moyenne des écarts par rapport à a de x, élevés à la
puissance r.
En pratique, seuls certains moments sont utilisés et donc calculés, on
distingue :
 Les moments simples (par rapport Ă  0) :
avec
 Les moments centrĂ©s (par rapport Ă  la moyenne) :
avec
k
r
j j
j 1
(x a) .frm

 
k
r
j j
j 1
x .frm

  2 2
0 1 21 ; ;m m x m xïłï€œ   
k
r
j j
j 1
(x x) .fr

 
2 2
0 1 2 2 11 ; 0 ; m m   ïłï€œ    
𝜇3 = 𝑚3 − 3𝑚2. 𝑚1 + 2 𝑚1
3
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 81
4.6 Les caractéristiques de forme
4.6.1 La forme d’une distribution (comparaison des
tendances centrales et coefficient d’asymĂ©trie
 Comparaison de tendances centrales:
‱ Si Mo=MĂ©=Moyenne alors la sĂ©rie est symĂ©trique
‱ Si Mo>MĂ© alors la distribution est Ă©talĂ©e vers la gauche
‱ Si Mo<MĂ© alors la distribution est Ă©talĂ©e vers la droite
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 82
4.6 Les caractéristiques de forme
4.6.1 La forme d’une distribution (comparaison des
tendances centrales et coefficient d’asymĂ©trie et
d’aplatissement
 Calcul du coefficient d’asymĂ©trie:
1) Coefficient de Yule:
‱ Si s=0, alors il y a symĂ©trie
‱ Si s>0, alors la courbe des frĂ©quences Ă©talĂ©e Ă  gauche
‱ Si s<0, alors sĂ©rie est Ă©talĂ©e Ă  droite
2) Coefficient de Pearson:
‱ Si p=0, la sĂ©rie est symĂ©trique
‱ Si p>0 la sĂ©rie est Ă©talĂ©e Ă  droite
‱ Si p<0 la sĂ©rie est Ă©talĂ©e Ă  gauche
)1()3(
)1()3(
QMĂ©MĂ©Q
QMĂ©MĂ©Q
s



ïł
Moxp 
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 83
4.6 Les caractéristiques de forme
4.6.1 La forme d’une distribution (comparaison des
tendances centrales et coefficient d’asymĂ©trie et
d’aplatissement
 Calcul du coefficient d’aplatissement:
1) Coefficient de Pearson:
2
4 4
2 2 4
 
ïą
 ïł
 
avec
i
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 84
4.6 Les caractéristiques de concentration
4.6.2 Comparaison des médianes et indice de Gini
 DĂ©finition : La concentration est la comparaison deux sĂ©ries de
frĂ©quences cumulĂ©es. (c’est un moyen de mesurer l’inĂ©galitĂ© d’une
distribution, ex l’inĂ©galitĂ© des salaires etc
).
 Comparaison des mĂ©dianes ( mĂ©diane et mĂ©diale)
Exemple : On étudie les salaires des salariés dans une entreprise
Propriétés :
Salaires ci Effectif
ni
fi% fi
Fcc %
nici f(nici)
%
F(nixc)
Fcc %
0-10 5 16 20 20 80 4,00 4
10-20 15 30 37,5 57,5 450 21,00 25
20-40 30 18 22,5 80 540 25,00 50
40-70 55 10 12,5 92,5 550 25,00 75
70-100 85 6 7,5 100 510 25,00 100
Total 80 1,000 2130
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 85
4.6 Les caractéristiques de concentration
4.6.2 Comparaison des médianes et indice de Gini
‱ Si C s’approche de 0 il y a faible concentration
‱ Si C s’approche de 1 il y a forte concentration
Et puisque Me = 18 ce qui donne
Propriétés :
MĂ© Ml
C
Intervalle Variation


20 40 20
40
0.5 0.25 0.5 0.25
Ml
Ml
 
 ï‚ź 
 
40 18
24.44%
100( )
C
Ă©tendue

 
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 86
4.6 Les caractéristiques de concentration
4.6.2 Comparaison des médianes et indice de Gini
 Calcul de l’indice de concentration (indice de gini):
1) On trace la courbe de Lorentz
2) On mesure la concentration grĂące Ă  la courbe de Lorentz
or l’aire du triangle OAB =1/2
D’oĂč
3) On calcul la surface totale (triangle + trapĂšzes)
4)
5) Enfin
Propriétés :
concentration
Aire du triangle
Aire
G 
2* concentrationG Aire
1 1
2
( )( )
2 2
n j j j
J
b B hb h
S


  
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝐮𝑖𝑟𝑒 𝑇𝑟𝑖𝑎𝑛𝑔𝑙𝑒 − 𝑆𝑱𝑟𝑓𝑎𝑐𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒
= 1 2 – 𝑆𝑱𝑟𝑓𝑎𝑐𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝐮𝑖𝑟𝑒
2* concentrationG Aire
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 87
4.6 Les caractéristiques de concentration
4.6.2 Comparaison des médianes et indice de Gini
Propriétés :
𝑆 =
4 ∗ 20) + (29 ∗ 37.5) + (75 ∗ 22.5) + (125 ∗ 12.5) + (176 ∗ 7.5
2
= 2875
đ¶đ‘œđ‘›đ‘đ‘’đ‘›đ‘Ąđ‘Ÿđ‘Žđ‘Ąđ‘–đ‘œđ‘› = 5000 − 2875 = 2125
đș =
2125
5000
= 42.5%
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 88
Chapitre 5
La réduction des
données
(séries bivariées)
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 89
y(j) y1 y2 y3 y4 (7) ni. (8)
ni.xi
(9) ni.xi
2
(10) 𝛮
nijyj
(11) 𝛮
nijyj
2
(12) 𝛮
nijxiyjx(i)
x1 n11 n12 n13 n14 n1. n1.x1 n1.x1
2
𝛮n1jyj 𝛮n1jyj
2 𝛮
n1jx1yj
x2 n21 n22 n23 n24 n2. n2.x2 n2.x2
2
𝛮n2jyj 𝛮n2jyj
2 𝛮
n2jx2yj
x3 n31 n32 n33 n34 n3. n3.x3 n3.x3
2
𝛮n3jyj 𝛮n3jyj
2 𝛮
n3jx3iyj
x4 n41 n42 n43 n44 n4. n4.x4 n4.x4
2
𝛮n4jyj 𝛮n4jyj
2 𝛮
n4jx4yj
x5 n51 n52 n53 n54 n5. n5.x5 n5.x5
2
𝛮n5jyj 𝛮n5jyj
2 𝛮
n5jx5yj
(1) n.j n.1 n.2 n.3 n.4 n.. 𝛮 = 𝛮 = 𝛮𝛮 =
(2) n.jyj n.1y1 n.2y2 n.3y3 n.4y4 𝛮n.jyj
(3)
n.jyj
2
n.1y1
2 n.2y2
2 n.3y3
2 n.4y4
2
𝛮
n.jyj
2
(4) 𝛮
nijxi
𝛮ni1xi 𝛮ni2xi 𝛮ni3xi 𝛮ni4xi
2 2 2 2
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 90
Exemple 1
90
‱ Gg
2 4 6 ni. ni.xi ni.xi
2 𝛮nijyj 𝛮nijyj
2 𝛮nijxiyj
2 0 1 1 2 4 8 𝛮n1jyj
= 10
𝛮n1jyj
2
= 52
𝛮n1jx1yj
= 20
4 2 3 0 5 20 80 𝛮n2jyj
= 16
𝛮n2jyj
2
= 56
𝛮n2jx2yj
= 64
6 1 1 1 3 18 108 𝛮n3jyj
= 12
𝛮n3jyj
2
= 56
𝛮n3jx3yj
= 72
n.j 3 5 2 𝛮= 10 𝛮= 42 𝛮= 196 𝛮𝛮 = 156
n.jyj 6 20 12 𝛮 = 38
n.jyj
2 12 80 72 𝛮= 164
𝛮nijxi 𝛮ni1xi
= 14
𝛮ni2xi
= 20
𝛮ni3xi
= 8
𝛮 nijxi
2 𝛮ni1xi
2
= 68
𝛮ni2xi
2
= 88
𝛮ni3xi
2
= 40
𝛮nijxiyj 𝛮
ni1xiy1
= 28
𝛮ni2xiy2
= 80
𝛮ni3xiy3
= 48
𝛮 𝛮=
156
0
16
12 24
48
8 12
0
36
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 91
5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e
5.1.1 ParamĂštres marginales de X et Y
Ou
Ou
Propriétés :
Min
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 92
5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e
5.1.2 ParamĂštres conditionnels de X et Y
Propriétés :
Min
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 93
5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e
5.1.2 ParamĂštres conditionnels de X et Y
Propriétés :
Min
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 94
5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e
5.1.3 Covariance par changement de variable
Soit
Par soustraction
Par conséquent
Propriétés :
Min
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 95
Chapitre 6
Les indices statistiques
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 96
6.1 Les indices statistiques
6.1.1 Les indices simples
 PropriĂ©tĂ©s des indices Ă©lĂ©mentaires:
1) La circularité:
‱ La circularitĂ© est une propriĂ©tĂ© fondamentale qui permet de comparer non
seulement les dates 0 et t d’une part, 0 et t’ d’autre part mais Ă©galement t et t’:
2) La réversibilité:
‱ La rĂ©versibilitĂ© est importante surtout lorsqu’on se rĂ©fĂšre Ă  un autre critĂšre
autre que le temps. Exemple comparer la mĂȘme grandeur dans deux espaces
différents.
3) L’enchainement:
‱ On obtient ainsi l’indice de la date t par rapport à la date 0 en faisant le produit
des indices intermĂ©diaires d’une date par rapport Ă  la date prĂ©cĂ©dente.
PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 97
6.1 Les indices statistiques
6.1.2 Les indices synthétiques
‱ DĂ©finition : Un indice synthĂ©tique est une grandeur composite qui rĂ©sume un
ensemble d’indices simples basĂ©s sur des grandeurs hĂ©tĂ©rogĂšnes (i.e. ne
pouvant pas ĂȘtre additionnĂ©es). Exemple : L’indice des prix Ă  la production
agrégé.
 Soit une grandeur G composĂ© de plusieurs Ă©lĂ©ments (ex: indice des prix):
 Les indices Ă©lĂ©mentaires sont dĂ©finis par:
 Les indices synthĂ©tiques Ă©lĂ©mentaires pondĂ©rĂ©es par les coefficients:
 : L’importance relative du constituant i dans la grandeur G Ă  la date de base
0.
 : : L’importance relative du constituant i dans la grandeur G Ă  la date
courante: t.
PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 98
6.1 Les indices statistiques
6.1.2 Les indices synthétiques
1) L’indice Lapeyre:
‱ L’indice de Laspeyres est la moyenne arithmĂ©tique pondĂ©rĂ©e des indices
élémentaires par les coefficients w de la date de référence (date de base: 0):
d’oĂč
2) L’indice Paashe :
‱ L’indice de Paasche est la moyenne harmonique des indices Ă©lĂ©mentaires
pondérée par les coefficients W à la date courante (date : t)
3) L’indice de Fisher:
‱ L’indice de Fisher est la moyenne gĂ©omĂ©trique simple des indices de
Laspeyres et de Paasche.
PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 99
6.1 Les indices statistiques
6.1.2 Les indices synthétiques
 Exemple: Le tableau suivant prĂ©sente des donnĂ©es observĂ©es sur les
importations du Maroc en matiĂšres premiĂšres pendant les trois derniĂšres
années dans le secteur du textile:
1) Indices élémentaires des matiÚres premiÚres de 2011 par rapport
Ă  2010:
Fil ( augmentation de 20%)
Tissu (augment de 50%)
Fournitures
PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 100
6.1 Les indices statistiques
6.1.2 Les indices synthétiques
1) Indice Paashe:
 Les coefficients sont ceux de la date courante : 2011
(une augmentation des importation de 34,83%)
2) Indice Lapeyre: coefficients date de référence 2010
(une augmentation des importation de 34,91%)
2) Indice Fisher:
PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 101
Chapitre 7
Relations entre
variables : régressions et
corrélations
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 102
7.1 Régression et corrélation
7.1.1 Introduction
 DĂ©finition Les courbes de rĂ©gressions (ajustements) sont un moyen
graphique de synthétiser la liaison existante entre deux variables (ou le
nuage de points formé par ces deux variables). (Ex quelques ajustements)
Propriétés :
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 103
7.1 Régression et corrélation
7.1.2 La méthode des moindres carrées (MCO)
 DĂ©finition: la mĂ©thode linĂ©aire des moindres carrĂ©s un nuage de
points par deux droites possibles qui lient y Ă  x, tel que la distance
entre le nuage de points et chaque droite est minimale.
Propriétés :
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 104
7.1 Régression et corrélation
7.1.2 La méthode des moindres carrées (MCO)
 DĂ©monstration pour Dy/x (la dĂ©mo pour s’obtient symĂ©triquement):
 Objectif: Choisir une droite qui minimise les Ă©carts des observations
Ă  cette droite (droite passant par le milieu du nuage de points).
DĂ©river / b:
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 105
7.1 Régression et corrélation
7.1.2 La méthode des moindres carrées (MCO)
DĂ©river / a:
Propriétés :
Min
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 106
7.1 Régression et corrélation
7.1.2 La méthode des moindres carrées (MCO)
DĂ©river / a:
 Le coefficient de corrĂ©lation : (-1< = r < = 1)
- si r est proche de 0, il n'y a pas de relation linéaire entre X et Y
- si r est proche de -1, il existe une forte relation linéaire négative entre X et Y
- si r est proche de 1, il existe une forte relation linéaire positive entre X et Y
Propriétés :
Min
Ainsi:
 TracĂ© de xyD / correspond Ă  la droite: bxay ii
ˆˆˆ  avec
)(
),(
ˆ
xVar
yxCov
a et xayb ˆˆ 
 Par dĂ©monstration symĂ©trique: TracĂ© de yxD / correspond Ă 
'ˆ'ˆˆ byax jj  (ou encore :
'ˆ
1
'ˆ
1
b
x
a
y ij  ) avec
)(
),(
'ˆ
yVar
yxCov
a et yaxb 'ˆ'ˆ 
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 107
7.1 Régression et corrélation
7.1.2 La méthode des moindres carrées (MCO)
 Le coefficient de corrĂ©lation : (0<= r < = 1)
Propriétés :
Min
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 108
Chapitre 8:
Les séries
chronologiques
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 109
8.1 Les séries chronologiques
8.1 Introduction
 DĂ©finition : On appelle « sĂ©rie chronologique » toutes suite temporelle
d’observations chiffrĂ©es, les observation sont effectuĂ©es Ă  des
intervalles de temps réguliers (années, mois, jours,
).
 Une SC comporte quartes composantes (mouvements):
- Une composante Extra saisonniùre : il s’agit d’un mouvement à long terme
qualifié par trend de la série chronologique (Ti)
- Une composante cyclique oĂč l’amplitude d’un mouvement est variable pouvant
dĂ©passer l’annĂ©e (Ci)
- Une composante saisonniÚre : des fluctuations périodiques peuvent
apparaĂźtre Ă  l’intĂ©rieur de l’annĂ©e et qui peuvent se rĂ©pĂ©ter chaque annĂ©e Ă  la
mĂȘme pĂ©riode (Si)
- - Une composante alĂ©atoire ou imprĂ©visible oĂč l’intensitĂ© de variation est
réduite. ( Ai).
 Il existe 2 mĂ©thode d’une chronique:
 Le modĂšle additif : Yi= Ti + Ci + Si + Ai
 Le modĂšle multiplicatif : Yi= Ti * Ci * Si *Ai (plus frĂ©quent)
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 110
8.1 Les séries chronologiques
8.1.2 Les types de modĂšles de la SC
 Les modĂšles additif et multiplicatif
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 111
8.1 Les séries chronologiques
8.1.2 Périodicité
 Une SC peut ĂȘtre ( journaliĂšres, mensuelles, trimestrielles
)
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 112
8.1 Les séries chronologiques
8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC
 DĂ©termination par rĂ©gression linĂ©aire (MC0):
Exemple: soit la SC suivante repĂ©rĂ© par l’indice t
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 113
8.1 Les séries chronologiques
8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 114
8.1 Les séries chronologiques
8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC
 Exemple les deux moyens mobiles d’ordre 2
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 115
8.1 Les séries chronologiques
8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC
 DĂ©termination par la mĂ©thode des moyennes mobiles:
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 116
8.1 Les séries chronologiques
8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC
 Exemple des deux moyens mobiles d’ordre 2
 Exemple des deux moyens mobiles d’ordre 3
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 117
8.1 Les séries chronologiques
8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC
Propriétés :
Min
=
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 118
8.1 Les séries chronologiques
8.1.4 DĂ©termination des coefficients saisonniers
 Exemple: on dispose des ventes trimestrielles de 4
annĂ©es d’un magasin de vente de piĂšces mĂ©caniques:
 La droite d'ajustement est de la forme Y = 3,22.X + 3265.75
 coefficients saisonniers (CS) sont les moyennes arithmĂ©tiques des
rapport au trend ( Y /Y') par période (trimestre, mois...)
Propriétés :
Min
=
Les ventes historiques (en Trimestres)
les années 1 2 3 4
2003 3200 3250 3640 3100
2004 3150 3350 3100 3250
2005 3250 3450 3500 3250
2006 3150 3450 3350 3250
Les valeurs ajustés Y' (Trend)
les années 1 2 3 4
2003 3268,97 3281,85 3294,74 3307,62
2004 3272,19 3285,07 3297,96 3310,84
2005 3275,41 3288,29 3301,18 3314,06
2006 3278,63 3291,51 3304,40 3317,28
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 119
8.1 Les séries chronologiques
8.1.4 DĂ©termination des coefficients saisonniers
Propriétés :
Min
=
Valeurs réels valeurs ajustée
les années 1 2 3 4
2003 0,98 0,99 1,10 0,94
2004 0,96 1,02 0,94 0,98
2005 0,99 1,05 1,06 0,98
2006 0,96 1,05 1,01 0,98
Somme 3.98 4.11 4.11 3.88
Coefficients
saisonniers
0.995 1.0275 1.0275 0.97
série corrigée des variations
saisonniĂšres Y' /CS
les
années 1 2 3 4
2003 3284.42 3194,01 3206,56 3409,92
2004 3288.63 3197,15 3209,69 3413,24
2005 3291.86 3200,28 3212,83 3416,56
2006 3278,63 3203,42 3215,96 3419,88
Les prévisions des ventes de l'année 2007
Eléments 1 2 3 4
prévisions 3320,49 3323,71 3326,93 3330,15
Prévisions corrigés
Des effets saisonniers 3303.88 3415.11 3418.42 3230.24
HORIZONŸ - CIPE / Tous Droits Réservés diapo 120
Bibliographie (indicative)
‱ Adil El Marhoum et Adil El Abassi, Statistiques descriptives,
Université Cadi Ayyad, 2000
‱ Bernard Grais, Statistique descriptive, Dunod, 2000.
‱ Bernard Py, Statistique descriptive, Economica, 2009.
‱ J. Hubler, Statistiques appliquĂ©es Ă  l’économie, BrĂ©al, 1996.
‱ Alain Piller, Statistique descriptive, Premium Editeur, 2004.

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Cours Statistique descriptive pr Falloul

  • 1. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 1 Statistique descriptive Pr. FALLOUL My El Mehdi Semestre 1 AnnĂ©e universitaire: 2016/2017
  • 2. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 2  Familiariser l'Ă©tudiant avec les principaux outils de la statistique descriptive et lui fournir les outils et techniques nĂ©cessaires pour rĂ©soudre les problĂšmes statistiques requĂ©rant la connaissance des mathĂ©matiques. http://www.slideshare.net/MahdiFalloul/cours-statistique- descriptive-pr-falloul Objectifs du cours
  • 3. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 3 1. Introduction gĂ©nĂ©rale 2. Les tableaux statistiques 3. Les reprĂ©sentations graphiques 4. La rĂ©duction des donnĂ©es 5. RĂ©duction des donnĂ©es (sĂ©ries bidimensionnelles) 6. Les indices statistiques 7. Notion d’ajustement et de corrĂ©lation 8. Notion des sĂ©ries chronologiques Plan du cours
  • 4. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 4 Chapitre 1 Introduction gĂ©nĂ©rale
  • 5. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 5 1.1 DĂ©finition ‱ La statistique (est une science) dĂ©signe l’ensemble des mĂ©thodes scientifiques qui permettent d’analyser quantitativement un ensemble d’informations cohĂ©rent. ‱ La statistique au sens large comprend deux branches :  La statistique descriptive, qui est un ensemble de mĂ©thodes permettant de dĂ©crire et d’analyser quantitativement des unitĂ©s statistiques d’une population.  La statistique mathĂ©matique (infĂ©rentielle) dont l'objet est de formuler des lois Ă  partir de l'observation d'Ă©chantillons, c'est-Ă - dire de tirages limitĂ©s effectuĂ©s au sein d’une population. Elle intervient dans les enquĂȘtes et les sondages. Elle s'appuie sur la statistique descriptive, mais aussi sur le calcul des probabilitĂ©s.
  • 6. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 6 1.2 Vocabulaire ‱ Population statistique: est l’ensemble des Ă©lĂ©ments sur lesquels porte l’étude. Les Ă©lĂ©ments de la population sont appelĂ©s individus statistiques (ou unitĂ©s statistiques). Un Ă©chantillon de taille n est un sous-ensemble formĂ© de n individus de la population (n <=N). ‱ EnquĂȘte: c’est l’ensemble des opĂ©rations qui ont pour but de collecter de façon organisĂ©e des informations relatives Ă  une population. ‱ Recensement: Lors s’une enquĂȘte, si toutes les unitĂ©s statistiques de la population sont observĂ©es individuellement, l’enquĂȘte est dite complĂšte ou exhaustive. On parle aussi de recensement ( exemple recensement de la population d’un pays). ‱ Sondage: c’est l’étude d’une partie de la population, c’est ce qu’on appelle enquĂȘte partielle ou par Ă©chantillonnage(ou sondage).
  • 7. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 7 1.2 Vocabulaire (suite) ‱ Variable statistique ou caractĂšre: est la chose que l'on Ă©tudie et qui est commune Ă  tous les individus de la population de rĂ©fĂ©rence. L'ensemble des rĂ©sultats s'appelle sĂ©rie statistique. ‱ CaractĂšre qualitatif (non mesurable): c’est lorsque les modalitĂ©s d’un caractĂšre ne peuvent pas s’exprimer par des nombres. Exe( le caractĂšre couleur a pour modalitĂ©: vert, jaune, bleu). ‱ On parle de caractĂšre qualitatif ordinal quand les modalitĂ©s peuvent ĂȘtre ordonnĂ©es (hiĂ©rarchisĂ©es). Exemples : niveau d’études, classe sociale, grade, etc. Dans le cas contraire, on parle de caractĂšre qualitatif nominal. (Ex: couleur des yeux, Ă©tat civil, sexe, lieu de rĂ©sidence, etc.)
  • 8. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 8 1.2 Vocabulaire (suite 1) ‱ Une variable quantitative est dite discrĂšte si elle ne prend que des valeurs isolĂ©es. (exe: Un Ăąge, une note arrondie etc). Une variable quantitative est dite continue si elle peut prendre toutes les valeurs comprises entre 2 nombres(exe: distance entre la maison et la facultĂ©), ‱ ModalitĂ©s: chaque caractĂšre (variable statistique) possĂšde deux ou plusieurs modalitĂ©s. Ce sont les diffĂ©rentes situations ou les unitĂ©s statistiques peuvent se trouver Ă  l’égard du caractĂšre considĂ©rĂ©. (exe1: le caractĂšre « nationalitĂ© » peut avoir comme modalitĂ©s: marocaine, algĂ©rienne, tunisienne. Exe2: le caractĂšre « nombre d’enfants par famille » peut avoir comme modalitĂ©s; 0,1,2). ‱ Nomenclature: c’est la liste de toutes les modalitĂ©s dans un caractĂšre qualitatif, exemple ( sexe: fĂ©minin, masculin)
  • 9. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 9 1.2 Vocabulaire (suite 1)
  • 10. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 10 1.2 Vocabulaire (suite 2)
  • 11. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 11 1.3 Indices de sommation ‱ Soit 1+2+3+4+...+n on peut Ă©crire ; ‱ RĂšgles de calcul 𝑖=1 𝑛 𝑖 = 1â‰€đ‘–â‰€đ‘› 𝑖 a a na i n i n 1 1ï‚Ł ï‚Ł     a a n a i n i n 0 0 1 ï‚Ł ï‚Ł     ( ) ( . )a u a ui i n i i n     1 1 ( )u v u vi i i i i n i n i n      111 ( ).( ) ( . )u v u vi i n j j p i j i n j p   ï‚Ł ï‚Ł ï‚Ł ï‚Ł    1 1 1 1
  • 12. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 12 1.4 indice du produit ‱ Soit , on peut Ă©crire , on peut Ă©crire ‱ RĂšgles de calcul ; ... n facteurs a a aï‚Ž ï‚Ž ï‚Ž1 4 2 4 3 1 1 n n i n i a a a ï‚Ł ï‚Ł     1 2 3 ... nï‚Ž ï‚Ž ï‚Ž ï‚Ž 1 1 ! n i i n i i n  ï‚Ł ï‚Ł    a a i n n    1 a a i n n     0 1 ( . ) ( ).( )u v u vi i i n i i n i i n       1 1 1
  • 13. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 13 1.3 Exemples ‱ Exemple 1: On a procĂ©dĂ© au recensement des 50 salariĂ©s de la sociĂ©tĂ© STM en relevant les salaires horaires perçus:  UnitĂ© statistique: un salariĂ© de la sociĂ©tĂ© STM  Population: l’ensemble des 50 salariĂ©s de la sociĂ©tĂ© STM  CaractĂšre: le salaire horaire  Type de caractĂšre: caractĂšre quantitatif ou variable statistique ‱ Exemple 2: une enquĂȘte sur la nationalitĂ© des touristes visitant le Maroc a concernĂ© un Ă©chantillon de 500 touristes.  UnitĂ© statistique: un touriste  Population: l’ensemble des touriste visitant le Maroc  CaractĂšre: nationalitĂ©  Type de caractĂšre: qualitatif
  • 14. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 14 Chapitre 2: Les tableaux statistiques
  • 15. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 15 2.1 DonnĂ©es brutes ‱ on appelle donnĂ©es brutes des donnĂ©es qu’on rassemble sans se soucier de la notion d’ordre. Exemple : On a procĂ©dĂ© au recensement des 50 salariĂ©s de la sociĂ©tĂ© STM en relevant les salaires horaires perçus: 34 36 45 62 43 63 26 55 57 61 87 78 77 75 74 25 15 18 20 44 96 94 103 110 88 116 125 47 85 74 14 19 17 87 92 88 75 48 95 74 45 48 98 75 45 74 85 75 47 26
  • 16. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 16 2.2 SĂ©rie statistique ‱ Une sĂ©rie statistique est une simple Ă©numĂ©ration des observations ‱ Ces observations Ă©tant rangĂ©es par ordre croissant: ‱ n est le nombre total des observations appelĂ© aussi effectif. Une mĂȘme observation peut se rĂ©pĂ©ter plusieurs fois. La diffĂ©rence entre la valeur la plus grande et la valeur la plus petite est appelĂ©e Ă©tendue. đ‘„1, đ‘„2, đ‘„3, . . . . . . . , đ‘„đ‘–, . . . . . , đ‘„ 𝑛 đ‘„1 ≀ đ‘„2 ≀ đ‘„3 ≀. . . . . . . ≀ đ‘„đ‘– ≀. . . . . ≀ đ‘„ 𝑛 𝐾𝑡𝑒𝑛𝑑𝑱𝑒 = 𝑋max − 𝑋min
  • 17. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 17 2.3 Distribution des frĂ©quences 2.3.1 Cas d’un caractĂšre qualitatif ‱ Lorsque les observations sont nombreuses, il est nĂ©cessaire de les condenser sous forme d’un tableau statistique appelĂ© distribution des frĂ©quences sous la forme suivante: ModalitĂ©s FrĂ©quences absolues ni FrĂ©quences relatives fi M1 M2 . . Mi . . Mk n1 n2 . . ni . . nk f1 f2 . . fi . . fk Total n 1
  • 18. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 18 ‱ RĂšgles de calcul: est la proportion de la modalitĂ© Mi. Elle est dite la frĂ©quence relative , elle est souvent exprimĂ© en pourcentage. La somme des frĂ©quences relatives est toujours Ă©gale Ă  1 𝑛1 + 𝑛2+. . . . . +𝑛 𝑘 = 𝑖 𝑘 𝑛𝑖 = 𝑛 𝑓𝑖 = 𝑛𝑖 𝑛 𝑓𝑖 = 𝑛𝑖 𝑛 ∗ 100% 𝑖=1 𝑘 𝑓𝑖 = 𝑓1 + 𝑓2+. . . . +𝑓𝑖 +. . . +𝑓𝑘 = 𝑛1 + 𝑛2+. . . +𝑛𝑖+. . . 𝑛 𝑘 𝑛 = 𝑛 𝑛 = 1
  • 19. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 19 Exemple 1: une enquĂȘte sur la nationalitĂ© des touristes visitant le Maroc a concernĂ© un Ă©chantillon de 500 touristes. Les rĂ©sultats sont condensĂ©s dans la distribution des frĂ©quences suivantes: NationalitĂ© Nombre de touristes (frĂ©quence absolue) Pourcentage des touristes (frĂ©quence relative) Française Allemande Italienne Hollandaise Belge AmĂ©ricaine Autres nationalitĂ©s 85 106 62 44 40 70 93 17% 21,2% 12,4% 8,8% 8% 14,0% 18,6% Total 500 100%
  • 20. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 20 2.3 Distribution des frĂ©quences 2.3.2 Cas d’une variable statistique discrĂšte valeurs de la variable Xi Effectif ni FrĂ©quences relatives fi ECC ECD FCC FCD V1 V2 . . Vi . . Vk n1 n2 . . ni . . nk f1 f2 . . fi . . fk n1 n1+n2 . . n1+n2..+ni . . n n n-n1 . . n-n1..-ni-1 . . nk f1 f1+f2 . . f1+f2..+fi . . 1 1 1-f1 . . 1-f1-f2..-fi-1 . . fk Total n 1 ‱ On dĂ©finit les frĂ©quences absolues (ni) et les frĂ©quences relatives fi. En plus, on peut ajouter les effectifs cumulĂ©s croissant (ECC) et dĂ©croissants (ECD), frĂ©quences cumulĂ©s croissants (FCC) et dĂ©croissant (FCD).
  • 21. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 21 ‱ Une enquĂȘte chez 1000 commerçants porte sur le nombre d’employĂ©s  Le nombre de commerçants employant au plus 5 employĂ©s ( au maximum 5 employĂ©s) est 780 soit 78% des commerçants.  Le nombre de commerçants employant au moins 3 employĂ©s (au minimum 3 employĂ©s) est 650 soit 65% des commerçants. nombre d’employĂ©s Nombre de commerçants ni FrĂ©quences relatives fi ECC ECD FCC FCD 0 1 2 3 4 5 6 7 50 100 200 150 120 160 130 90 5% 10% 20% 15% 12% 16% 13% 9% 50 150 350 500 620 780 910 1000 1000 950 850 650 500 380 220 90 5% 150% 625% 35% % 78% 91% 100% 100% 95% 85% 65% 50% 38% 22% 9% Total 1000 100%
  • 22. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 22 2.3 Distribution des frĂ©quences 2.3.3 Cas d’une variable statistique continu  MĂ©thode pour construire une distribution de frĂ©quence Ă  partir des donnĂ©es brutes : 1) On calcule l’étendue de la sĂ©rie; 2) On partage l’étendue en classes de mĂȘme amplitude ( lorsque c’est impossible, on considĂšre des classes d’amplitudes variables), en pratique le nombre de classes est entre 5 et 20 (selon les donnĂ©es), de prĂ©fĂ©rence ( les points centraux doivent coĂŻncider avec les donnĂ©es observĂ©es); 3) Pour chaque classe on dĂ©termine le nombre d’observations (comptage des donnĂ©es appartenant Ă  chaque classe; Exemple: On a mesurĂ© le poids en kilogramme de 80 personnes.  Les donnĂ©es brutes sont comme suit :
  • 23. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 23  La plus grande valeur est : 97  La plus petite valeur est : 53  L’étendue est : 97-53= 44  En fixant le nombre de classes Ă  10, l’amplitude constante des classes est 44/10= 4,4 soit Ă©quivaut Ă  une amplitude de 4
  • 24. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 24  Le nombre de personnes pesant au moins 70 kg (au moins 70 kg ou plus de 69 kg) est 56 soit 70% des personnes pesĂ©es;  Le nombre de personnes pesant au plus 84kg ( au maximum 84 ou moins de 85 kg) est 63 soit 78,75% des personnes pesĂ©es.
  • 25. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 25 2.4 Distribution des frĂ©quences Ă  deux variables 2.4.1 SĂ©rie statistique double  La statistique descriptive Ă  2 dimensions a pour but de caractĂ©riser les relations qui existent entre deux sĂ©ries d’observations considĂ©rĂ©es simultanĂ©ment qui peuvent ĂȘtre de nature (qualitative, quantitative, continue ou discontinue).  Une sĂ©rie statistique double est une simple Ă©numĂ©ration des observations de deux variables statistiques X et Y.  Les observations correspondent Ă  un couple de valeurs (xi,yi)  n est le nombre total d’observations, appelĂ© aussi effectif đ‘„1, đ‘„2, đ‘„3, . . . . . , đ‘„đ‘–, . . . . , đ‘„ 𝑛 𝑩1, 𝑩2, 𝑩3, . . . . , 𝑩𝑖, . . . . , 𝑩𝑛
  • 26. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 26 Exemple  On a relevĂ© les notes de mathĂ©matiques et de statistiques obtenus par 12 Ă©tudiants dans un examen final.  UnitĂ© statistique: un Ă©tudiant;  Population: 12 Ă©tudiants;  Premier caractĂšre: note de mathĂ©matique, c’est une variable statistique continue;  DeuxiĂšme caractĂšre: note de statistique, c’est une variable statistique continue.  La sĂ©rie statistique double est NumĂ©ro Ă©tudiant 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Note Math 11 14 9 12 10 6 15 12 10 10 8 13 Note statistiques 10 15 11 11 9 8 14 13 11 12 10 12
  • 27. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 27 2.4.2 Tableaux de contingence  nij est le nombre d’individus qui reprĂ©sente Ă  la fois la modalitĂ© xi et la modalitĂ© xj, c’est la frĂ©quence absolue conjointe:  Fij est la frĂ©quence relative conjointe, c’est la proportion des individus qui reprĂ©sente Ă  la fois la modalitĂ© xi et x y y1 y2 y3 
 yj 
 yp ni. x1 n11 n12 n13 
 n1j 
 n1p n1. x2 n21 n22 n23 
 n2j 
 n2p n2. x3 n31 n32 n33 
 n3j 
 n3p n3. 
 
 
 
 
 
 
 
 ... Xi ni1 ni2 ni3 
 nij 
 nip ni. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 xk nk1 nik nik 
 nij 
 nip nk. n.j n.1 n.2 n.3 
 n.j 
 n.p n 1 1 pk i j i j n n    
  • 28. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 28 2.4.2 Tableaux de contingence  fij est la proportion d’individus qui reprĂ©sente Ă  la fois la modalitĂ© xi et la modalitĂ© xj, c’est la frĂ©quence relative conjointe:  ni. est le nombre d’individus qui possĂšdent la modalitĂ© X quelque soit la modalitĂ© de Y:  n.j est le nombre d’individus qui possĂšdent la modalitĂ© Y quelque soit la modalitĂ© X. ij ij n f n  . 1 2 1 ... ... p i i i i j ip j n n n n n nij          𝑛.𝑗 = 𝑛1𝑗 + 𝑛2𝑗+. . . +𝑛𝑖𝑗+. . . 𝑛 𝑘𝑗 = 𝑖=1 𝑘 𝑛𝑖𝑗 . . 1 1 1 1 p pk k ij i j i j i j n n n n         
  • 29. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 29 Exemple La rĂ©partition de 300 salariĂ©s d’une entreprise selon l’ñge et la situation familiale est reprĂ©sentĂ©e dans le tableau de contingence suivant:  Parmi les 300 salariĂ©s de cette entreprise, il y a 38 salariĂ©s cĂ©libataires 20 Ă  30 ans, soit une proportion de 12,7% de l’ensemble des salariĂ©s de cette entreprise. Age 20 - 30 30-40 40-50 50-60 Total Situation familiale nij fij % nij fij% nij fij% nij fij% nij fij% CĂ©libataire 38 12,7 31 10,3 10 3,3 5 1,7 84 28 MariĂ© 13 4,3 35 11,7 56 18,7 41 13,6 145 48,3 DivorcĂ© 8 2,7 12 4 8 2,7 8 2,7 36 12,1 Veuf 4 1,3 6 2 13 4,3 12 4 35 11,6 Total 63 21 84 28 87 29 66 22 300 100
  • 30. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 30 2.4.3 Distributions marginales ‱ La distribution marginale du caractĂšre X est la distribution Ă  une dimension des individus de la population qui prĂ©sentent une modalitĂ© de X quelque soit la modalitĂ© de Y. ‱ La distribution marginale du caractĂšre Y est la distribution Ă  une dimension des individus de la population qui prĂ©sentent une modalitĂ© de Y quelque soit la modalitĂ© de X. distribution marginale de x distribution marginale de y X ni. fi. X1 X2 X3 
 Xi 
 Xk n1. n2. n3. 
 ni. 
 nk. f1. f2. f3. 
 fi. 
 fk. n 1 X n.j fi. Y1 Y2 Y3 
 Yj 
 Yp n.1 n.2 n.3 
 n.j 
 n.p f1. f2. f3. 
 fj. 
 f.p n 1
  • 31. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 31 Exemple 1 ‱ La distribution marginale de la situation familiale  Parmi les 300 salariĂ©s de l’entreprise: 145 sont mariĂ©s, 84 sont cĂ©libataires, 36 sont divorcĂ©s, et 35 sont veufs, ce qui reprĂ©sentent respectivement, 48,3%, 28%, 12,1%, et 11, 6 % sont veufs. Situation familiale nij fij CĂ©libataire 84 28% MariĂ© 145 48,3% DivorcĂ© 36 12,1% Veuf 35 11,6% Total 300 100%
  • 32. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 32 Exemple 2 ‱ La distribution marginale de l’ñge des salariĂ©s:  63 salariĂ©s de l’entreprise sont ĂągĂ© entre 20 et 30 ans : 84 sont ĂągĂ©s entre 30 et 40 ans, 87 sont ĂągĂ©s entre 40 et 50 ans et 66 sont ĂągĂ© entre 50 et 60 ans avec des proportions respectives de 21%, 28%, 29% et 22%. Situation familiale nij fij 20 Ă  30 ans 63 21% 30 Ă  40 ans 84 28% 40 Ă  50 ans 87 29% 50 Ă  60 ans 66 22% Total 63 100%
  • 33. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 33 2.4.4 Distributions conditionnelles ‱ La distribution marginale du caractĂšre X est la distribution Ă  une dimension des individus de la population qui prĂ©sentent une modalitĂ© de X quelque soit la modalitĂ© de Y. ‱ distribution conditionnelle de X/ Y=yi distribution conditionnelle de y/X=xi X ni. fi. X1 X2 X3 
 Xi 
 Xk n1. n2. n3. 
 ni. 
 nk. f1. f2. f3. 
 fi. 
 fk. n 1 X n.j fi. Y1 Y2 Y3 
 Yj 
 Yp n.1 n.2 n.3 
 n.j 
 n.p f1. f2. f3. 
 fj. 
 f.p n 1
  • 34. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 34 Exemple 1 ‱ La distribution conditionnelle de la situation familiale des salariĂ©s ĂągĂ©s entre 20 a 30 ans:  Parmi les 63 salariĂ©s de l’entreprise ĂągĂ© de 20 Ă  30 ans : 13 sont mariĂ©s, 8 sont divorcĂ©s, et 4 sont veufs, ce qui reprĂ©sentent respectivement, 60%, 21%, 13%, et 6 % des salariĂ©s ĂągĂ©s de 20 Ă  30 ans. Situation familiale nij fij CĂ©libataire 38 60% MariĂ© 13 21% DivorcĂ© 8 13% Veuf 4 6% Total 63 100%
  • 35. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 35 Exemple 2 ‱ La distribution conditionnelle de l’ñge des couples mariĂ©s  13 salariĂ©s mariĂ©s de cette entreprise sont ĂągĂ© entre 20 et 30 ce qui reprĂ©sente une proportion de 9%, 35 salariĂ©s mariĂ©s sont ĂągĂ© entre 30 et 40 ans ce qui reprĂ©sente une proportion de 24%. Age nij fij 20 Ă  30 ans 13 9% 30 Ă  40 ans 35 24% 40 Ă  50 ans 56 39% 50 Ă  60 ans 41 28% Total 145 100%
  • 36. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 36 Chapitre 3 Les reprĂ©sentations graphiques
  • 37. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 37 3.2 PrĂ©sentation ‱ La reprĂ©sentation dĂ©pend de la nature du caractĂšre Ă©tudiĂ©
  • 38. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 38 3.3 cas d’un caractĂšre qualitatif (tuyaux d’orgue) Dernier diplĂŽme obtenu Effectif BAC 4 DUT 11 DEUG 14 BTS 9 Licence 12 Total 50
  • 39. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 39 3.4 cas d’un caractĂšre qualitatif (secteurs) Etat civil ni fi degrĂ© (l'angle au centre) C 9 0,45 162° M 7 0,35 126° V 2 0,1 36° D 2 0,1 36° Total 20 1 360
  • 40. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 40 3.5 cas d’un caractĂšre quantitatif discret (diagramme en bĂątons ) Nombres de cadres Effectif ni FrĂ©quences fi 0 30 0,3 1 40 0,4 2 20 0,2 3 10 0,1 Total 100 1
  • 41. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 41 3.6 cas d’un caractĂšre quantitatif discret (diagramme en bĂątons et polygone de frĂ©quences )
  • 42. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 42 3.7 cas d’un caractĂšre quantitatif discret (Fonction de rĂ©partition )  La fonction de rĂ©partition F(X) est reprĂ©sentĂ©e par la courbe cumulative des frĂ©quences (effectifs): Exemple Nb d’enfants Effectifs FrĂ©quences % F(X) Moins de F(X) Plus de 0 8 20% 20% 100% 1 7 17,5% 37,5% 80% 2 12 30% 60,5% 62,5% 3 6 15% 82,5% 32,5% 4 3 7,5% 90% 17,5% 5 4 10% 100% 10% Total 40 100 - -
  • 43. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 43 3.8 cas d’un caractĂšre quantitatif discret (Courbe cumulative croissante)  La fonction de rĂ©partition F(X) est dĂ©finie sur {0,1,2,3,4,5}, on commence par reprĂ©senter les points dont on connait les coordonnĂ©es.
  • 44. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 44 3.9 cas d’un caractĂšre quantitatif discret (Courbe cumulative dĂ©croissante)  La fonction de rĂ©partition F(X) est dĂ©finie sur {0,1,2,3,4,5}, on commence par reprĂ©senter les points dont on connait les coordonnĂ©es.
  • 45. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 45 3.10 cas d’un caractĂšre quantitatif continu (l’histogramme cas des classes d’amplitudes Ă©gales)  Exemple : on souhaite Ă©tudier le salaires de 50 employĂ©s de la sociĂ©tĂ© STM Salaires FrĂ©quences absolus ni FrĂ©quences relatives fi Amplitudes ai 6000-7000 12 24% 1000 7000-8000 10 20% 1000 8000-9000 15 30% 1000 9000-10000 8 16% 1000 10000-11000 5 10% 1000 Total 50 100%
  • 46. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 46 3.10 cas d’un caractĂšre quantitatif continu (l’histogramme cas des classes d’amplitudes Ă©gales)
  • 47. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 47 3.11 cas d’un caractĂšre quantitatif continu (l’histogramme cas des classes d’amplitudes inĂ©gales)  Exemple : on souhaite Ă©tudier le salaires de 50 employĂ©s de la sociĂ©tĂ© ABC Salaires FrĂ©quences absolus ni FrĂ©quences relatives fi Amplitudes ai fi/ai 6000-7000 12 24% 1000 0,024 7000-8000 10 20% 1000 0,02 8000-1000 23 46% 2000 0,023 10000-11000 5 10% 1000 0,01 Total 50 100% - -
  • 48. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 48 3.11 cas d’un caractĂšre quantitatif continu (l’histogramme cas des classes d’amplitudes inĂ©gales)
  • 49. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 49 3.12 ReprĂ©sentation de caractĂšre Ă  deux dimensions  Exemple : La variable sexe conditionnement Ă  la variable groupe Groupe Sexe A B C Total F 83% 20% 25% 47% G 17% 80% 75% 53% Total 100% 100% 100% 100%
  • 50. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 50 3.12 ReprĂ©sentation de caractĂšre Ă  deux dimensions  Diagramme des frĂ©quences de la variable sexe conditionnellement Ă  la variable Ăąge
  • 51. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 51 3.12 ReprĂ©sentation de caractĂšre Ă  deux dimensions  Pyramid des Ăąges de la population Marocain au 1 er Juillet 2000
  • 52. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 52 3.13 ReprĂ©sentation logarithmique ‱ Jusque lĂ  : on a vu des reprĂ©sentations arithmĂ©tiques uniquement. Ces reprĂ©sentations ont deux inconvĂ©nients : ‱ 1/ On ne peut pas juxtaposer des grandeurs (ou distributions) Ă  Ă©chelles trĂšs diffĂ©rentes : Exemple : Projeter indice des prix Ă  l’importation dans le temps avec le volume biens importĂ©s ‱ 2/ On ne peut pas comparer les variations AnnĂ©e indice (1990 base 100) variation indice des prix importations variation Importations 1990 100 75000 1991 125 25 65000 -10000 1992 135 10 58000 -7000 1993 150 15 48000 -10000 1994 178 28 32000 -16000 1995 200 22 24000 -8000 1996 120 -80 48000 24000 1997 101 -19 67000 19000 1998 76 -25 85000 18000 1999 54 -22 102000 17000
  • 53. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 53 3.13 ReprĂ©sentation logarithmique AnnĂ©e Log (indice prix (1990 base 100)) Log (importations) Dlog(indice Prix) Dlog(Importations) 1990 2 4,87 0,09 -0,062 1991 2,09 4,81 0,03 -0,04 1992 2,13 4,76 0,045 -0,08 1993 2,17 4,68 0,07 -0,17 1994 2,25 4,50 0,05 -0,12 1995 2,30 4,38 -0,22 0,30 1996 2,07 4,68 -0,07 0,14 1997 2,01 4,82 -0,12 0,10 1998 1,88 4,92 -0,14 0,07 1999 1,73 5,01 -1,73 -5,01 ‱ Les variations des logs sont comparables Ă  des taux de croissance des variables (pour des petites variations) : ‱ DĂ©monstration : Soit x une variable quelconque (taux de croissance) DĂ©monstration : Soit x une variable quelconque x dx xfxd  )(')(log
  • 54. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 54 3.13 ReprĂ©sentation logarithmique
  • 55. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 55 Chapitre 4 La rĂ©duction des donnĂ©es
  • 56. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 56 4.1 tendance centrale univariĂ© 4.1.1 Le mode (variable discrĂšte) ‱ DĂ©finition : Le mode est la valeur de la variable associĂ©e au plus grand nombre d’effectif (ou encore Ă  la plus grande frĂ©quence). Salaire Effectif frĂ©quence Mode 1000 25 0,25 1800 45 0,45 1800 (mode) 2200 30 0,3
  • 57. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 57 4.1 tendance centrale univariĂ© 4.1.2 Le mode (variable continu) ‱ Classe Ă  amplitude Ă©gale ‱ Classe Ă  amplitude Ă©gale: (cc = petite amplitude /ai)*fi Salaires Effectif frĂ©quence Classe modale ‘Mode’ estimĂ© [1000-2000[ 25 0,25 [2000-3000[ 45 0,45 [2000-3000[ 2500 [3000-4000[ 30 0,3 Salaires Effectif ni FrĂ©quence fi Amplitude ai FrĂ©quence AjustĂ©e fi*cc Classe modale ‘Mode’ estimĂ© [1000-2000[ 25 0,25 1000 0.125 [2000-4500[ 55 0,55 2500 0.11 [4500-5000[ 20 0,2 500 0.2 [4500-5000[ 4750
  • 58. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 58 4.1 tendance centrale univariĂ© 4.1.3 La mĂ©diane (variable discrĂšte) ‱ DĂ©finition : La mĂ©diane est la valeur d’une sĂ©rie ordonnĂ©e partageant celle-ci en deux sous ensembles Ă  taille Ă©gale.  Chaque valeur observĂ©e est unique dans la sĂ©rie: ‱ SĂ©rie Ă  nombre d’observations impairs : [3, 5, 7, 9, 10 ,11, 12]. MĂ©=9 ‱ SĂ©rie Ă  nombre d’observations pairs : [3, 5, 7, 9, 10, 11,12, 13].  Intervalle MĂ©dian=[9,10], on peut l’estimer Ă  9.5 (mĂ©diane)  Chaque valeur observĂ©e plusieurs fois dans la sĂ©rie: ‱ Exemple simple: [3, 5, 7, 9, 9, 9, 9, 9, 10 ,11,12]. ‱ La mĂ©diane ici est 9 : car la valeur qui coupe l’échantillon en 2 Ă©chantillons Ă©gales est 9. ‱ Remarque: ceci Ă©tant dit, plus de 50% des observations ont une valeur infĂ©rieure ou Ă©gale Ă  neuf (8/11=72% des valeurs ‘<’ ou ‘=’ 9) !
  • 59. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 59 4.1 tendance centrale univariĂ© 4.1.3 La mĂ©diane (variable discrĂšte) ‱ Exemple plus gĂ©nĂ©ral : grille de salaire (3 rĂ©munĂ©rations fixes) pour 101 personnes ‱ 70% sont rĂ©munĂ©rĂ©s d’une valeur infĂ©rieure ou Ă©gale Ă  1800. ‱ Mais, en ordonnant l’échantillon (plus petite Ă  la plus grande valeur) : de la 26Ăšme personne observĂ©e Ă  la 70Ăšme personne observĂ©e : salaire donnĂ© 1800. Donc, la 51Ăšme personne observĂ©e (ou l’observation qui coupe l’échantillon en deux) est 1800. ‱ MĂ©=1800 ‱ (mais on ne peut pas dire que 50% gagnent au plus (ou au moins) 1800 ) Salaire Effectif FrĂ©quence F cumulĂ©e 1000 25 0,25 0.25 1800 (mĂ©diane) 45 0,45 0.70 2200 30 0,3 1
  • 60. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 60 4.1 tendance centrale univariĂ© 4.1.4 La mĂ©diane (variable continue) ‱ MĂ©thode de dĂ©termination de la mĂ©diane (graphique): - On trace la fonction de rĂ©partition F - On localise la valeur sur la fonction F pour laquelle 50% de la population est associĂ©e - Cette valeur est la mĂ©diane
  • 61. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 61 Rappel (interpolation linĂ©aire) ‱ Rappel de l’interpolation linĂ©aire ( ThĂ©orĂšme de Thales)  ABC est un triangle. M se trouve sur le segment [AB] et N sur le segment [AC]. D'aprĂšs le thĂ©orĂšme de ThalĂšs, si les droites (BC) et (MN) sont parallĂšles, alors on a l'Ă©galitĂ©:
  • 62. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 62 4.1 tendance centrale univariĂ© 4.1.4 La mĂ©diane (variable continue) ‱ MĂ©thode de dĂ©termination de la mĂ©diane (interpolation linĂ©aire) ‱ Exemple : Distribution des Salaires observĂ©s en continu ‱ La classe ou se trouve la mĂ©diane est 2000-4000 Salaires Effectif FrĂ©quence (fi) F cumulĂ©e (RĂ©partition) [1000-2000[ 20 0,20 0.20 [2000-4000[ 50 0,50 0.70 [4000-6000[ 30 0,30 1 0.2 → 2000 0.5 → 𝑀𝑒 0.7 → 7000 đ‘€Ă© = 2000 + 4000 − 2000 0.7 − 0.2 [0.5 − 0.2] = 3200
  • 63. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 63 4.2 Les quartiles « ntiles » ‱ DĂ©finition : Valeur de la variable qui partage la sĂ©rie en plusieurs (ou encore ‘n’) sous-groupes Ă©gaux.
  • 64. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 64 4.2 Les quartiles « ntiles » ‱ Exemple : Soit une population de 80 salariĂ©s classĂ©s d’aprĂšs le niveau de leur salaire journalier :
  • 65. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 65 4.2 Les quartiles « ntiles » ‱ Exemple : Soit une population de 80 salariĂ©s classĂ©s d’aprĂšs le niveau de leur salaire journalier :  Les quartiles : ‱ n/4 = 20 se trouve dans la classe [110, 120[ ‱ Q1 = 110 + (120-110).[(20-14)/(30-14)] = 113,75 ‱ Me = Q2 =120 + (130 -120).[(40-30)/(55-30)] = 124 ‱ Q3 = 130 + (140-130).[60-55)/(68-55)] = 133,85  L’intervalle interquartile est (133,85-113,75), il contient 80% des observations.  Les dĂ©ciles : ‱ F(D1) = 0,1 nc(D1) = n/10 ‱ F(D2) = 0,2 nc(D2) = 2n/10 ‱ 

. L’intervalle D9 – D1 s’appelle intervalle interdĂ©cile ; il contient 80% des observations.  Les centiles : ‱ F(C1) = 0,01 nc(C1) = n/100 
..
  • 66. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 66 4.3 Graphique « Box Plot » ‱ DĂ©finition : C’est un graphique qui permet de reprĂ©senter, la plupart des statistiques Ă©tudiĂ©es jusque-lĂ  : mĂ©diane, quartiles, dĂ©ciles. Aussi, il rend compte du niveau d’asymĂ©trie, de la dispersion et des valeurs extrĂȘmes de la distribution. Exemple : Etude sur deux distributions de salaires dans le secteur privĂ© et le secteur public en France.
  • 67. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 67 4.4 La moyenne 4.4.1 La moyenne arithmĂ©tique  La moyenne arithmĂ©tique simple : DĂ©finition : c’est le rapport entre somme des valeurs observĂ©es et le nombre d’observations.  La moyenne arithmĂ©tique pondĂ©rĂ©e : DĂ©finition : somme des valeurs observĂ©es, pondĂ©rĂ©es par leur poids (ou frĂ©quence d’apparition) La moyenne arithmĂ©tique pondĂ©rĂ©e ( variable continue): avec  i ix n x 1   i ii i i i i ii xfx n n xwx . 1 i c i i x n x n   2 1 iic i xx x   
  • 68. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 68 4.4 La moyenne 4.4.2 gĂ©nĂ©ralisation de la moyenne
  • 69. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 69 4.4 La moyenne 4.4.3 gĂ©nĂ©ralisation de la moyenne  PropriĂ©tĂ©s: ‱ G : Moyenne gĂ©omĂ©trique utilisĂ©e pour calculer des moyennes de taux de croissance. Exemple : Un prĂȘt Ă  3% Ă  la date 1, 5% date 2 et 7% date 3. Calculer taux d’intĂ©rĂȘt annuel Moyen: ‱ H: Moyenne Harmonique: Pour faire la moyenne de vitesses lorsque la distance sur laquelle chaque vitesse pratiquĂ©e est la mĂȘme. Exemple: Une voiture parcourt un trajet Ă  100 km/h de moyenne et le retour Ă  40 km/h. La vitesse moyenne de l'aller-retour : QxGh  2 . Ghx  PropriĂ©tĂ©s : et que :   3/1 )07.1)(05.1)(03.1(1 i 𝑉𝑀(đ») = 2 1 100 + 1 40 = 57.14
  • 70. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 70 4.4 La moyenne 4.4.3 gĂ©nĂ©ralisation de la moyenne ‱ q: Moyenne quadratique: Prenons un rapide exemple : ‱ considĂ©rons les nombre suivants {-2, 5, -8, 9, -4 } Nous pouvons en calculer la moyenne arithmĂ©tique avec l'inconvĂ©nient de voir se neutraliser les valeurs positives et nĂ©gatives et d'aboutir Ă  un rĂ©sultat nul sans que cela ne nous apprenne quoi que ce soit. En effet,. ‱ Le calcul de la moyenne quadratique pour la mĂȘme sĂ©rie donne . PropriĂ©tĂ©s : et que : 𝑀𝑄(𝑌) = 𝑖=1 𝑁 𝑩𝑖 2 𝑁 = 6.16
  • 71. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 71 4.5 La dispersion 4.5.1 L’étendue , l’intervalle interquartile, l’écart absolu moyen  L’étendue: est la diffĂ©rence entre la plus grande et la plus petite valeur des observations de la sĂ©rie statistique : (idĂ©e sur la dispersion). (idĂ©e souvent fausse du fait des valeurs extrĂȘmes).  Les intervalles interquantiles: (Q3-Q1;D9-D1) (bon indicateur de dispersion cependant reste vague par rapport Ă  l’écart type).  L’écart absolu moyen: l’écart absolu moyen est la moyenne arithmĂ©tique des Ă©carts par rapport Ă  la tendance centrale, exprimĂ©e en valeur absolue. ‱ Cet indicateur ne se prĂȘte pas facilement au calcul algĂ©brique. PropriĂ©tĂ©s : max minR X X  xxn n E iix   1
  • 72. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 72 4.5 La dispersion 4.5.2 L’écart absolu moyen (exemple) ‱ Exemple: Soit sept tempĂ©ratures relevĂ©es dans les salles de production d’une unitĂ© de filature Ă  la mĂȘme heure: ‱ L’écart absolu moyen = 1/7 x 12 = 1,71 ‱ Les tempĂ©ratures s’écartent en moyenne de 1,71° par rapport Ă  leur moyenne arithmĂ©tique. PropriĂ©tĂ©s : et que :
  • 73. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 73 4.5 La dispersion 4.5.3 La variance et l’écart type  La variance: est la moyenne des Ă©carts (par rapport Ă  la moyenne) au carrĂ©s (variance pondĂ©rĂ©e)  L’écart-type: est la Racine carrĂ©e de la variance ou encore, la moyenne quadratique des Ă©carts (Ă  la moyenne)  Exemple: Soit sept tempĂ©ratures relevĂ©es dans les salles de production d’une unitĂ© de filature Ă  la mĂȘme heure: 21 ( ) ( )i i i V x n x x n  ï€­ïƒ„đ‘‰(đ‘„) = 1 𝑛 𝑖 đ‘„đ‘– − đ‘„ 2 22/1 2/1 2 )()()( 1 xVxVxxn n i i i        ïƒ„ïł
  • 74. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 74 4.5 La dispersion Exemple 1 PropriĂ©tĂ©s : et que : Xi degrĂ©s Tempe 12 -2 4 16 2 4 11 -3 9 14 0 0 13 -1 1 17 3 9 15 1 1
  • 75. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 75 4.5 La dispersion Exemple 2 PropriĂ©tĂ©s : Classes ni xi nixi (xi - đ‘„ − )2 ni (xi - đ‘„ − )2 [3 ; 4[ 26 3,5 91 2,496 64,896 [4 ; 5[ 33 4,5 148,5 0,336 11,088 [5 ; 6[ 64 5,5 352 0,176 11,264 [6 ; 7[ 7 6,5 45,5 2,016 14,112 [7 ; 8[ 10 7,5 75 5,856 58,56 Total 140 712 159,92 )𝑉(đ‘„ = 1.14 = 1.067 inc i x c ii xn )( xxc i 
  • 76. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 76 4.5 La dispersion 4.5.4 Formule dĂ©veloppĂ©e de la variance  La formule dĂ©veloppĂ©e de la variance (thĂ©orĂšme de Koenig) Donc on obtient PropriĂ©tĂ©s : et que :
  • 77. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 77 4.5 La dispersion 4.5.5 sĂ©rie distribuĂ© normalement ‱ Autre propriĂ©tĂ© : Quand utilise loi normale s’applique), on peut utiliser l'Ă©cart-type parallĂšlement Ă  la moyenne pour calculer des intervalles de donnĂ©es. Si ”= moyenne=mĂ©diane, = Ă©cart-type et x = une valeur incluse dans l'ensemble de donnĂ©es, alors PropriĂ©tĂ©s : et que : ïł
  • 78. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 78 4.5 La dispersion 4.5.6 Formule de dĂ©composition de la variance  La formule de dĂ©composition de la variance PropriĂ©tĂ©s : Soit une population P composĂ©e de plusieurs sous populations (P1,..Pp). Soit ;  x moyenne ‘globale’ et V(x) variance ‘globale’ de la population ;     pi pipi p p xn n x ,, 1 la moyenne ‘locale’ au sein de chaque sous-population p  et ïƒș  ïƒč ïƒȘ      2 ,, )( 1 )( pi ppipi p p xxn n xV la variance ‘locale’ au sein de chaque sous- population p. Proposition : La variance ‘globale’ est la somme de :  la moyenne des variances ‘locales’ (variance intra-population)  et de la variance des moyennes ‘locales’ (variance interpopulation) 2 21 1 1 1 ( ) ( var. Intra-population) ( )( inter-population) 2 , , 1... ( ) ( ) ... ( ) ( ) ... ( ) 1 1 ( ) ( ) ( ) i P P P P V x V x Variance i p p i p p p P p n n n n V x V x V x x x x x n n n n V x n V x n x x n n  ïƒč  ïƒč        ïƒȘ ïƒș ïƒȘ ïƒș        1 4 4 4 4 2 4 4 4 4 3 1 4 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 3
  • 79. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 79 4.5 La dispersion 4.5.7 Coefficient de variation ‱ DĂ©finition : Le coefficient de variation est une mesure de la dispersion relative (Ă©cart type par rapport Ă  la moyenne) d’une sĂ©rie. Pour le besoin de comparer des dispersions de diffĂ©rentes sĂ©ries. ‱ Exemple: Demande d’importation sur une pĂ©riode de 30 ans ‱ La demande d’importation est plus dispersĂ©e au Canada et en France PropriĂ©tĂ©s : et que : CV x ïł 
  • 80. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 80 4.5 La dispersion 4.5.8 Les moments  DĂ©finition : mr, le moment d’ordre r par rapport Ă  a, est dĂ©fini comme la moyenne des Ă©carts par rapport Ă  a de x, Ă©levĂ©s Ă  la puissance r. En pratique, seuls certains moments sont utilisĂ©s et donc calculĂ©s, on distingue :  Les moments simples (par rapport Ă  0) : avec  Les moments centrĂ©s (par rapport Ă  la moyenne) : avec k r j j j 1 (x a) .frm    k r j j j 1 x .frm    2 2 0 1 21 ; ;m m x m xïłï€œ    k r j j j 1 (x x) .fr    2 2 0 1 2 2 11 ; 0 ; m m   ïłï€œ     𝜇3 = 𝑚3 − 3𝑚2. 𝑚1 + 2 𝑚1 3
  • 81. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 81 4.6 Les caractĂ©ristiques de forme 4.6.1 La forme d’une distribution (comparaison des tendances centrales et coefficient d’asymĂ©trie  Comparaison de tendances centrales: ‱ Si Mo=MĂ©=Moyenne alors la sĂ©rie est symĂ©trique ‱ Si Mo>MĂ© alors la distribution est Ă©talĂ©e vers la gauche ‱ Si Mo<MĂ© alors la distribution est Ă©talĂ©e vers la droite
  • 82. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 82 4.6 Les caractĂ©ristiques de forme 4.6.1 La forme d’une distribution (comparaison des tendances centrales et coefficient d’asymĂ©trie et d’aplatissement  Calcul du coefficient d’asymĂ©trie: 1) Coefficient de Yule: ‱ Si s=0, alors il y a symĂ©trie ‱ Si s>0, alors la courbe des frĂ©quences Ă©talĂ©e Ă  gauche ‱ Si s<0, alors sĂ©rie est Ă©talĂ©e Ă  droite 2) Coefficient de Pearson: ‱ Si p=0, la sĂ©rie est symĂ©trique ‱ Si p>0 la sĂ©rie est Ă©talĂ©e Ă  droite ‱ Si p<0 la sĂ©rie est Ă©talĂ©e Ă  gauche )1()3( )1()3( QMĂ©MĂ©Q QMĂ©MĂ©Q s    ïł Moxp 
  • 83. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 83 4.6 Les caractĂ©ristiques de forme 4.6.1 La forme d’une distribution (comparaison des tendances centrales et coefficient d’asymĂ©trie et d’aplatissement  Calcul du coefficient d’aplatissement: 1) Coefficient de Pearson: 2 4 4 2 2 4   ïą  ïł   avec i
  • 84. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 84 4.6 Les caractĂ©ristiques de concentration 4.6.2 Comparaison des mĂ©dianes et indice de Gini  DĂ©finition : La concentration est la comparaison deux sĂ©ries de frĂ©quences cumulĂ©es. (c’est un moyen de mesurer l’inĂ©galitĂ© d’une distribution, ex l’inĂ©galitĂ© des salaires etc
).  Comparaison des mĂ©dianes ( mĂ©diane et mĂ©diale) Exemple : On Ă©tudie les salaires des salariĂ©s dans une entreprise PropriĂ©tĂ©s : Salaires ci Effectif ni fi% fi Fcc % nici f(nici) % F(nixc) Fcc % 0-10 5 16 20 20 80 4,00 4 10-20 15 30 37,5 57,5 450 21,00 25 20-40 30 18 22,5 80 540 25,00 50 40-70 55 10 12,5 92,5 550 25,00 75 70-100 85 6 7,5 100 510 25,00 100 Total 80 1,000 2130
  • 85. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 85 4.6 Les caractĂ©ristiques de concentration 4.6.2 Comparaison des mĂ©dianes et indice de Gini ‱ Si C s’approche de 0 il y a faible concentration ‱ Si C s’approche de 1 il y a forte concentration Et puisque Me = 18 ce qui donne PropriĂ©tĂ©s : MĂ© Ml C Intervalle Variation   20 40 20 40 0.5 0.25 0.5 0.25 Ml Ml    ï‚ź    40 18 24.44% 100( ) C Ă©tendue   
  • 86. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 86 4.6 Les caractĂ©ristiques de concentration 4.6.2 Comparaison des mĂ©dianes et indice de Gini  Calcul de l’indice de concentration (indice de gini): 1) On trace la courbe de Lorentz 2) On mesure la concentration grĂące Ă  la courbe de Lorentz or l’aire du triangle OAB =1/2 D’oĂč 3) On calcul la surface totale (triangle + trapĂšzes) 4) 5) Enfin PropriĂ©tĂ©s : concentration Aire du triangle Aire G  2* concentrationG Aire 1 1 2 ( )( ) 2 2 n j j j J b B hb h S      𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 = 𝐮𝑖𝑟𝑒 𝑇𝑟𝑖𝑎𝑛𝑔𝑙𝑒 − 𝑆𝑱𝑟𝑓𝑎𝑐𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 = 1 2 – 𝑆𝑱𝑟𝑓𝑎𝑐𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝐮𝑖𝑟𝑒 2* concentrationG Aire
  • 87. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 87 4.6 Les caractĂ©ristiques de concentration 4.6.2 Comparaison des mĂ©dianes et indice de Gini PropriĂ©tĂ©s : 𝑆 = 4 ∗ 20) + (29 ∗ 37.5) + (75 ∗ 22.5) + (125 ∗ 12.5) + (176 ∗ 7.5 2 = 2875 đ¶đ‘œđ‘›đ‘đ‘’đ‘›đ‘Ąđ‘Ÿđ‘Žđ‘Ąđ‘–đ‘œđ‘› = 5000 − 2875 = 2125 đș = 2125 5000 = 42.5%
  • 88. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 88 Chapitre 5 La rĂ©duction des donnĂ©es (sĂ©ries bivariĂ©es)
  • 89. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 89 y(j) y1 y2 y3 y4 (7) ni. (8) ni.xi (9) ni.xi 2 (10) 𝛮 nijyj (11) 𝛮 nijyj 2 (12) 𝛮 nijxiyjx(i) x1 n11 n12 n13 n14 n1. n1.x1 n1.x1 2 𝛮n1jyj 𝛮n1jyj 2 𝛮 n1jx1yj x2 n21 n22 n23 n24 n2. n2.x2 n2.x2 2 𝛮n2jyj 𝛮n2jyj 2 𝛮 n2jx2yj x3 n31 n32 n33 n34 n3. n3.x3 n3.x3 2 𝛮n3jyj 𝛮n3jyj 2 𝛮 n3jx3iyj x4 n41 n42 n43 n44 n4. n4.x4 n4.x4 2 𝛮n4jyj 𝛮n4jyj 2 𝛮 n4jx4yj x5 n51 n52 n53 n54 n5. n5.x5 n5.x5 2 𝛮n5jyj 𝛮n5jyj 2 𝛮 n5jx5yj (1) n.j n.1 n.2 n.3 n.4 n.. 𝛮 = 𝛮 = 𝛮𝛮 = (2) n.jyj n.1y1 n.2y2 n.3y3 n.4y4 𝛮n.jyj (3) n.jyj 2 n.1y1 2 n.2y2 2 n.3y3 2 n.4y4 2 𝛮 n.jyj 2 (4) 𝛮 nijxi 𝛮ni1xi 𝛮ni2xi 𝛮ni3xi 𝛮ni4xi 2 2 2 2
  • 90. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 90 Exemple 1 90 ‱ Gg 2 4 6 ni. ni.xi ni.xi 2 𝛮nijyj 𝛮nijyj 2 𝛮nijxiyj 2 0 1 1 2 4 8 𝛮n1jyj = 10 𝛮n1jyj 2 = 52 𝛮n1jx1yj = 20 4 2 3 0 5 20 80 𝛮n2jyj = 16 𝛮n2jyj 2 = 56 𝛮n2jx2yj = 64 6 1 1 1 3 18 108 𝛮n3jyj = 12 𝛮n3jyj 2 = 56 𝛮n3jx3yj = 72 n.j 3 5 2 𝛮= 10 𝛮= 42 𝛮= 196 𝛮𝛮 = 156 n.jyj 6 20 12 𝛮 = 38 n.jyj 2 12 80 72 𝛮= 164 𝛮nijxi 𝛮ni1xi = 14 𝛮ni2xi = 20 𝛮ni3xi = 8 𝛮 nijxi 2 𝛮ni1xi 2 = 68 𝛮ni2xi 2 = 88 𝛮ni3xi 2 = 40 𝛮nijxiyj 𝛮 ni1xiy1 = 28 𝛮ni2xiy2 = 80 𝛮ni3xiy3 = 48 𝛮 𝛮= 156 0 16 12 24 48 8 12 0 36
  • 91. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 91 5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e 5.1.1 ParamĂštres marginales de X et Y Ou Ou PropriĂ©tĂ©s : Min
  • 92. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 92 5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e 5.1.2 ParamĂštres conditionnels de X et Y PropriĂ©tĂ©s : Min
  • 93. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 93 5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e 5.1.2 ParamĂštres conditionnels de X et Y PropriĂ©tĂ©s : Min
  • 94. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 94 5.1 ParamĂštres d’une sĂ©rie bivariĂ©e 5.1.3 Covariance par changement de variable Soit Par soustraction Par consĂ©quent PropriĂ©tĂ©s : Min
  • 95. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 95 Chapitre 6 Les indices statistiques
  • 96. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 96 6.1 Les indices statistiques 6.1.1 Les indices simples  PropriĂ©tĂ©s des indices Ă©lĂ©mentaires: 1) La circularitĂ©: ‱ La circularitĂ© est une propriĂ©tĂ© fondamentale qui permet de comparer non seulement les dates 0 et t d’une part, 0 et t’ d’autre part mais Ă©galement t et t’: 2) La rĂ©versibilitĂ©: ‱ La rĂ©versibilitĂ© est importante surtout lorsqu’on se rĂ©fĂšre Ă  un autre critĂšre autre que le temps. Exemple comparer la mĂȘme grandeur dans deux espaces diffĂ©rents. 3) L’enchainement: ‱ On obtient ainsi l’indice de la date t par rapport Ă  la date 0 en faisant le produit des indices intermĂ©diaires d’une date par rapport Ă  la date prĂ©cĂ©dente. PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
  • 97. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 97 6.1 Les indices statistiques 6.1.2 Les indices synthĂ©tiques ‱ DĂ©finition : Un indice synthĂ©tique est une grandeur composite qui rĂ©sume un ensemble d’indices simples basĂ©s sur des grandeurs hĂ©tĂ©rogĂšnes (i.e. ne pouvant pas ĂȘtre additionnĂ©es). Exemple : L’indice des prix Ă  la production agrĂ©gĂ©.  Soit une grandeur G composĂ© de plusieurs Ă©lĂ©ments (ex: indice des prix):  Les indices Ă©lĂ©mentaires sont dĂ©finis par:  Les indices synthĂ©tiques Ă©lĂ©mentaires pondĂ©rĂ©es par les coefficients:  : L’importance relative du constituant i dans la grandeur G Ă  la date de base 0.  : : L’importance relative du constituant i dans la grandeur G Ă  la date courante: t. PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
  • 98. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 98 6.1 Les indices statistiques 6.1.2 Les indices synthĂ©tiques 1) L’indice Lapeyre: ‱ L’indice de Laspeyres est la moyenne arithmĂ©tique pondĂ©rĂ©e des indices Ă©lĂ©mentaires par les coefficients w de la date de rĂ©fĂ©rence (date de base: 0): d’oĂč 2) L’indice Paashe : ‱ L’indice de Paasche est la moyenne harmonique des indices Ă©lĂ©mentaires pondĂ©rĂ©e par les coefficients W Ă  la date courante (date : t) 3) L’indice de Fisher: ‱ L’indice de Fisher est la moyenne gĂ©omĂ©trique simple des indices de Laspeyres et de Paasche. PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
  • 99. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 99 6.1 Les indices statistiques 6.1.2 Les indices synthĂ©tiques  Exemple: Le tableau suivant prĂ©sente des donnĂ©es observĂ©es sur les importations du Maroc en matiĂšres premiĂšres pendant les trois derniĂšres annĂ©es dans le secteur du textile: 1) Indices Ă©lĂ©mentaires des matiĂšres premiĂšres de 2011 par rapport Ă  2010: Fil ( augmentation de 20%) Tissu (augment de 50%) Fournitures PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
  • 100. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 100 6.1 Les indices statistiques 6.1.2 Les indices synthĂ©tiques 1) Indice Paashe:  Les coefficients sont ceux de la date courante : 2011 (une augmentation des importation de 34,83%) 2) Indice Lapeyre: coefficients date de rĂ©fĂ©rence 2010 (une augmentation des importation de 34,91%) 2) Indice Fisher: PropriĂ©tĂ©s :12095/2000 I 130/ IdFBavI
  • 101. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 101 Chapitre 7 Relations entre variables : rĂ©gressions et corrĂ©lations
  • 102. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 102 7.1 RĂ©gression et corrĂ©lation 7.1.1 Introduction  DĂ©finition Les courbes de rĂ©gressions (ajustements) sont un moyen graphique de synthĂ©tiser la liaison existante entre deux variables (ou le nuage de points formĂ© par ces deux variables). (Ex quelques ajustements) PropriĂ©tĂ©s :
  • 103. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 103 7.1 RĂ©gression et corrĂ©lation 7.1.2 La mĂ©thode des moindres carrĂ©es (MCO)  DĂ©finition: la mĂ©thode linĂ©aire des moindres carrĂ©s un nuage de points par deux droites possibles qui lient y Ă  x, tel que la distance entre le nuage de points et chaque droite est minimale. PropriĂ©tĂ©s :
  • 104. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 104 7.1 RĂ©gression et corrĂ©lation 7.1.2 La mĂ©thode des moindres carrĂ©es (MCO)  DĂ©monstration pour Dy/x (la dĂ©mo pour s’obtient symĂ©triquement):  Objectif: Choisir une droite qui minimise les Ă©carts des observations Ă  cette droite (droite passant par le milieu du nuage de points). DĂ©river / b: PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 105. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 105 7.1 RĂ©gression et corrĂ©lation 7.1.2 La mĂ©thode des moindres carrĂ©es (MCO) DĂ©river / a: PropriĂ©tĂ©s : Min
  • 106. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 106 7.1 RĂ©gression et corrĂ©lation 7.1.2 La mĂ©thode des moindres carrĂ©es (MCO) DĂ©river / a:  Le coefficient de corrĂ©lation : (-1< = r < = 1) - si r est proche de 0, il n'y a pas de relation linĂ©aire entre X et Y - si r est proche de -1, il existe une forte relation linĂ©aire nĂ©gative entre X et Y - si r est proche de 1, il existe une forte relation linĂ©aire positive entre X et Y PropriĂ©tĂ©s : Min Ainsi:  TracĂ© de xyD / correspond Ă  la droite: bxay ii ˆˆˆ  avec )( ),( ˆ xVar yxCov a et xayb ˆˆ   Par dĂ©monstration symĂ©trique: TracĂ© de yxD / correspond Ă  'ˆ'ˆˆ byax jj  (ou encore : 'ˆ 1 'ˆ 1 b x a y ij  ) avec )( ),( 'ˆ yVar yxCov a et yaxb 'ˆ'ˆ 
  • 107. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 107 7.1 RĂ©gression et corrĂ©lation 7.1.2 La mĂ©thode des moindres carrĂ©es (MCO)  Le coefficient de corrĂ©lation : (0<= r < = 1) PropriĂ©tĂ©s : Min
  • 108. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 108 Chapitre 8: Les sĂ©ries chronologiques
  • 109. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 109 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1 Introduction  DĂ©finition : On appelle « sĂ©rie chronologique » toutes suite temporelle d’observations chiffrĂ©es, les observation sont effectuĂ©es Ă  des intervalles de temps rĂ©guliers (annĂ©es, mois, jours,
).  Une SC comporte quartes composantes (mouvements): - Une composante Extra saisonniĂšre : il s’agit d’un mouvement Ă  long terme qualifiĂ© par trend de la sĂ©rie chronologique (Ti) - Une composante cyclique oĂč l’amplitude d’un mouvement est variable pouvant dĂ©passer l’annĂ©e (Ci) - Une composante saisonniĂšre : des fluctuations pĂ©riodiques peuvent apparaĂźtre Ă  l’intĂ©rieur de l’annĂ©e et qui peuvent se rĂ©pĂ©ter chaque annĂ©e Ă  la mĂȘme pĂ©riode (Si) - - Une composante alĂ©atoire ou imprĂ©visible oĂč l’intensitĂ© de variation est rĂ©duite. ( Ai).  Il existe 2 mĂ©thode d’une chronique:  Le modĂšle additif : Yi= Ti + Ci + Si + Ai  Le modĂšle multiplicatif : Yi= Ti * Ci * Si *Ai (plus frĂ©quent) PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 110. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 110 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.2 Les types de modĂšles de la SC  Les modĂšles additif et multiplicatif
  • 111. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 111 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.2 PĂ©riodicitĂ©  Une SC peut ĂȘtre ( journaliĂšres, mensuelles, trimestrielles
) PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 112. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 112 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC  DĂ©termination par rĂ©gression linĂ©aire (MC0): Exemple: soit la SC suivante repĂ©rĂ© par l’indice t PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 113. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 113 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 114. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 114 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC  Exemple les deux moyens mobiles d’ordre 2 PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 115. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 115 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC  DĂ©termination par la mĂ©thode des moyennes mobiles: PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 116. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 116 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC  Exemple des deux moyens mobiles d’ordre 2  Exemple des deux moyens mobiles d’ordre 3 PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 117. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 117 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.3 DĂ©termination de la tendance d’une SC PropriĂ©tĂ©s : Min =
  • 118. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 118 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.4 DĂ©termination des coefficients saisonniers  Exemple: on dispose des ventes trimestrielles de 4 annĂ©es d’un magasin de vente de piĂšces mĂ©caniques:  La droite d'ajustement est de la forme Y = 3,22.X + 3265.75  coefficients saisonniers (CS) sont les moyennes arithmĂ©tiques des rapport au trend ( Y /Y') par pĂ©riode (trimestre, mois...) PropriĂ©tĂ©s : Min = Les ventes historiques (en Trimestres) les annĂ©es 1 2 3 4 2003 3200 3250 3640 3100 2004 3150 3350 3100 3250 2005 3250 3450 3500 3250 2006 3150 3450 3350 3250 Les valeurs ajustĂ©s Y' (Trend) les annĂ©es 1 2 3 4 2003 3268,97 3281,85 3294,74 3307,62 2004 3272,19 3285,07 3297,96 3310,84 2005 3275,41 3288,29 3301,18 3314,06 2006 3278,63 3291,51 3304,40 3317,28
  • 119. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 119 8.1 Les sĂ©ries chronologiques 8.1.4 DĂ©termination des coefficients saisonniers PropriĂ©tĂ©s : Min = Valeurs rĂ©els valeurs ajustĂ©e les annĂ©es 1 2 3 4 2003 0,98 0,99 1,10 0,94 2004 0,96 1,02 0,94 0,98 2005 0,99 1,05 1,06 0,98 2006 0,96 1,05 1,01 0,98 Somme 3.98 4.11 4.11 3.88 Coefficients saisonniers 0.995 1.0275 1.0275 0.97 sĂ©rie corrigĂ©e des variations saisonniĂšres Y' /CS les annĂ©es 1 2 3 4 2003 3284.42 3194,01 3206,56 3409,92 2004 3288.63 3197,15 3209,69 3413,24 2005 3291.86 3200,28 3212,83 3416,56 2006 3278,63 3203,42 3215,96 3419,88 Les prĂ©visions des ventes de l'annĂ©e 2007 ElĂ©ments 1 2 3 4 prĂ©visions 3320,49 3323,71 3326,93 3330,15 PrĂ©visions corrigĂ©s Des effets saisonniers 3303.88 3415.11 3418.42 3230.24
  • 120. HORIZONÂź - CIPE / Tous Droits RĂ©servĂ©s diapo 120 Bibliographie (indicative) ‱ Adil El Marhoum et Adil El Abassi, Statistiques descriptives, UniversitĂ© Cadi Ayyad, 2000 ‱ Bernard Grais, Statistique descriptive, Dunod, 2000. ‱ Bernard Py, Statistique descriptive, Economica, 2009. ‱ J. Hubler, Statistiques appliquĂ©es Ă  l’économie, BrĂ©al, 1996. ‱ Alain Piller, Statistique descriptive, Premium Editeur, 2004.