|
| 1 | +\documentclass[11pt,class=report,crop=false]{standalone} |
| 2 | +\usepackage[screen]{../python} |
| 3 | + |
| 4 | +\pagestyle{empty} |
| 5 | + |
| 6 | +\begin{document} |
| 7 | + |
| 8 | +% Commande spécifique |
| 9 | +\newcommand{\badletter}[1]{\underline{\textcolor{red}{#1}}} |
| 10 | + |
| 11 | + |
| 12 | + |
| 13 | +%==================================================================== |
| 14 | +\chapitre{Statistique -- Visualisation de données} |
| 15 | +%==================================================================== |
| 16 | + |
| 17 | +\newpage |
| 18 | + |
| 19 | + \section*{Somme} |
| 20 | + |
| 21 | + \begin{fonctionpython}[\ci{python : sum()}] |
| 22 | + Usage : \ci{sum(liste)}\\ |
| 23 | + Entrée : une liste de nombres\\ |
| 24 | + Sortie : un nombre |
| 25 | + |
| 26 | + \medskip |
| 27 | + |
| 28 | + Exemple : \ci{sum([4,8,3])} renvoie \ci{15} |
| 29 | + \end{fonctionpython} |
| 30 | + |
| 31 | +\newpage |
| 32 | + \section*{Minimum/maximum} |
| 33 | + |
| 34 | + |
| 35 | + \begin{fonctionpython}[\ci{python : min()}] |
| 36 | + Usage : \ci{min(liste)} \ ou \ \ci{min(a,b)}\\ |
| 37 | + Entrée : une liste de nombres ou bien deux nombres\\ |
| 38 | + Sortie : un nombre |
| 39 | + |
| 40 | + \medskip |
| 41 | + |
| 42 | + Exemple : |
| 43 | + \begin{itemize} |
| 44 | + \item \ci{min(12,7)} renvoie \ci{7} |
| 45 | + \item \ci{min([10,5,9,12])} renvoie \ci{5} |
| 46 | + \end{itemize} |
| 47 | + |
| 48 | + \end{fonctionpython} |
| 49 | + |
| 50 | +\newpage |
| 51 | + |
| 52 | + \section*{Variance et écart-type} |
| 53 | + |
| 54 | + La \defi{variance}\index{variance} d'une série de données $(x_1,x_2,\ldots,x_n)$ est définie comme la moyenne des carrés des écarts à la moyenne. C'est-à-dire : |
| 55 | + $$v = \frac{1}{n}\big((x_1-m)^2 + (x_2-m)^2 + \cdots + (x_n-m)^2\big)$$ |
| 56 | + où $m$ est la moyenne de $(x_1,x_2,\ldots,x_n)$. |
| 57 | + |
| 58 | + \bigskip |
| 59 | + |
| 60 | + Par exemple, pour la série $(6,8,2,10)$, la moyenne est $m = 6.5$, la variance est |
| 61 | + $$v = \frac{1}{4} \big((6-6.5)^2 + (8-6.5)^2 + (2-6.5)^2 + (10-6.5)^2\big) = 8.75$$ |
| 62 | + |
| 63 | + \bigskip |
| 64 | + |
| 65 | + \bigskip |
| 66 | + |
| 67 | + L'\defi{écart-type}\index{ecart-type@écart-type} d'une série $(x_1,x_2,\ldots,x_n)$ est la racine carrée de la variance : |
| 68 | + $$e = \sqrt{v}$$ |
| 69 | + où $v$ est la variance. |
| 70 | + |
| 71 | + \bigskip |
| 72 | + Exemple : |
| 73 | + $$e = \sqrt{v} = \sqrt{8.75} = 2.95\ldots $$ |
| 74 | + |
| 75 | +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% |
| 76 | +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% |
| 77 | + |
| 78 | +\newpage |
| 79 | + |
| 80 | +\section*{Graphiques avec tkinter} |
| 81 | + |
| 82 | + |
| 83 | +\myfigure{0.8}{ |
| 84 | +\tikzinput{fig-stat-cours-intro} |
| 85 | +} |
| 86 | + |
| 87 | + |
| 88 | +\begin{itemize} |
| 89 | + |
| 90 | + \item \ci{create_rectangle(x1,y1,x2,y2)} |
| 91 | + |
| 92 | + \item \ci{create_oval(x1,y1,x2,y2)} |
| 93 | + |
| 94 | + \item \ci{create_text(x,y,text="Mon texte")} |
| 95 | + |
| 96 | +\end{itemize} |
| 97 | + |
| 98 | + |
| 99 | +\newpage |
| 100 | + |
| 101 | +\section*{Tracer un arc} |
| 102 | + |
| 103 | +\centerline{\ci{create_arc(x1,y1,x2,y2,start=debut_angle,extent=mon_angle)}} |
| 104 | + |
| 105 | + |
| 106 | +\myfigure{1}{ |
| 107 | +\tikzinput{fig-stat-arc} |
| 108 | +} |
| 109 | + |
| 110 | +L'option \ci{style=PIESLICE} affiche un secteur au lieu d'un arc. |
| 111 | + |
| 112 | + |
| 113 | + |
| 114 | + |
| 115 | +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% |
| 116 | +% Activité 3 |
| 117 | +%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% |
| 118 | + |
| 119 | + |
| 120 | +\newpage |
| 121 | + |
| 122 | +\section*{Diagramme en boîte} |
| 123 | + |
| 124 | + |
| 125 | + |
| 126 | + |
| 127 | +\begin{center} |
| 128 | +\includegraphics[scale=0.7]{ecran-stat-4} |
| 129 | +\end{center} |
| 130 | + |
| 131 | +Un \defi{diagramme en boîte} (appelé aussi \defi{boîte à moustaches}) est un graphique qui représente les principales caractéristiques d'une série statistique : minimum, maximum, médiane et quartiles. Le schéma de principe est le suivant : |
| 132 | + |
| 133 | +\myfigure{0.45}{ |
| 134 | + \tikzinput{fig-stat-boite} |
| 135 | +} |
| 136 | + |
| 137 | +\newpage |
| 138 | + |
| 139 | + |
| 140 | + |
| 141 | +\section*{Médiane et quartiles} |
| 142 | + |
| 143 | + |
| 144 | + Par définition, la moitié des valeurs est inférieure ou égale à la médiane, l'autre moitié est supérieure ou égale à la \defi{médiane}. |
| 145 | + |
| 146 | +\bigskip |
| 147 | + |
| 148 | + \emph{Rappels.} On note $n$ la longueur de la liste et on suppose que la liste est ordonnée (du plus petit au plus grand élément). |
| 149 | + \begin{itemize} |
| 150 | + \item \textbf{Cas $n$ impair.} La médiane est la valeur de la liste au rang $\frac{n-1}{2}$. |
| 151 | + |
| 152 | + Exemple avec \ci{liste = [12,12,14,15,19]} : |
| 153 | + \begin{itemize} |
| 154 | + \item la longueur de la liste est $n=5$ (les indices vont de $0$ à $4$), |
| 155 | + \item l'indice du milieu est l'indice $2$, |
| 156 | + \item la médiane est la valeur \ci{liste[2]}, c'est donc $14$. |
| 157 | + \end{itemize} |
| 158 | + |
| 159 | + \item \textbf{Cas $n$ pair.} La médiane est la moyenne entre la valeur de la liste au rang $\frac{n}{2}-1$ et au rang $\frac{n}{2}$. |
| 160 | + |
| 161 | + Exemple avec \ci{liste = [13,14,19,20]} : |
| 162 | + \begin{itemize} |
| 163 | + \item la longueur de la liste est $n=4$ (les indices vont de $0$ à $3$), |
| 164 | + \item les indices du milieu sont $1$ et $2$, |
| 165 | + \item la médiane est la moyenne entre \ci{liste[1]} et \ci{liste[2]}, c'est donc $\frac{14+19}{2} = 16.5$. |
| 166 | + \end{itemize} |
| 167 | + \end{itemize} |
| 168 | + |
| 169 | + |
| 170 | +\newpage |
| 171 | + |
| 172 | +\section*{Quartiles} |
| 173 | + |
| 174 | +Les quartiles\index{quartiles} répartissent les valeurs en : un quart en-dessous de $Q_1$, un quart entre $Q_1$ et $Q_2$, un quart entre $Q_2$ et $Q_3$, un quart au-dessus de $Q_3$. |
| 175 | + Pour le calcul, on utilise que : |
| 176 | + \begin{itemize} |
| 177 | + \item $Q_2$ est simplement la médiane de la liste entière (supposée ordonnée), |
| 178 | + \item $Q_1$ est la médiane de la sous-liste formée de la première moitié des valeurs, |
| 179 | + \item $Q_3$ est la médiane de la sous-liste formée de la seconde moitié des valeurs. |
| 180 | + \end{itemize} |
| 181 | + |
| 182 | + |
| 183 | + |
| 184 | +\newpage |
| 185 | + |
| 186 | +\section*{Effectifs} |
| 187 | + |
| 188 | +Les résultats d'une classe sont collectés sous la forme suivante d'un effectif par note : \\ |
| 189 | + \centerline{\ci{effectif_notes = [0,0,0,0,0,1,0,2,0,1,5,1,2,3,2,4,1,2,0,1,0]}} |
| 190 | + Le rang $i$ va de $0$ à $20$. Et la valeur au rang $i$ indique le nombre d'élèves ayant eu la note $i$. |
| 191 | + |
| 192 | + |
| 193 | + Écris une fonction \ci{notes_vers_liste(effectif_notes)} qui prend en entrée un effectif de notes et renvoie la liste des notes. Pour notre exemple la fonction doit renvoyer \ci{[5,7,7,9,10,10,10,10,10,10,...]}. |
| 194 | + |
| 195 | + |
| 196 | +\end{document} |
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