Première non-spécialité

Statistiques à deux variables et ajustement affine — 10 exercices corrigés

Dix exercices progressifs du programme de mathématiques intégré à l'enseignement scientifique de Première générale. Chaque énoncé propose trois questions séparées et un corrigé détaillé en trois étapes.

L'essentiel à retenir

  • Un nuage de points représente les couples (xi,yi)(x_i,y_i).
  • Le point moyen a pour coordonnées les moyennes des abscisses et des ordonnées.
  • Un ajustement affine permet d'estimer des valeurs ; distinguer interpolation et extrapolation.

Exercice 1 — Nuage de points et ajustement affine — données 1

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 5,8,115, 8, 11. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=4x=4.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;5)(1;5), (2;8)(2;8) et (3;11)(3;11). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;5+8+113)=(2;8)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{5+8+11}{3})=\boxed{(2;8)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 33. Une droite adaptée est y=3x+2y=3x+2. Pour x=4x=4, l'estimation vaut 14\boxed{14}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 2 — Nuage de points et ajustement affine — données 2

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 7,11,157, 11, 15. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=5x=5.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;7)(1;7), (2;11)(2;11) et (3;15)(3;15). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;7+11+153)=(2;11)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{7+11+15}{3})=\boxed{(2;11)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 44. Une droite adaptée est y=4x+3y=4x+3. Pour x=5x=5, l'estimation vaut 23\boxed{23}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 3 — Nuage de points et ajustement affine — données 3

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 9,14,199, 14, 19. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=6x=6.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;9)(1;9), (2;14)(2;14) et (3;19)(3;19). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;9+14+193)=(2;14)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{9+14+19}{3})=\boxed{(2;14)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 55. Une droite adaptée est y=5x+4y=5x+4. Pour x=6x=6, l'estimation vaut 34\boxed{34}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 4 — Nuage de points et ajustement affine — données 4

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 11,17,2311, 17, 23. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=4x=4.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;11)(1;11), (2;17)(2;17) et (3;23)(3;23). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;11+17+233)=(2;17)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{11+17+23}{3})=\boxed{(2;17)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 66. Une droite adaptée est y=6x+5y=6x+5. Pour x=4x=4, l'estimation vaut 29\boxed{29}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 5 — Nuage de points et ajustement affine — données 5

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 9,16,239, 16, 23. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=5x=5.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;9)(1;9), (2;16)(2;16) et (3;23)(3;23). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;9+16+233)=(2;16)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{9+16+23}{3})=\boxed{(2;16)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 77. Une droite adaptée est y=7x+2y=7x+2. Pour x=5x=5, l'estimation vaut 37\boxed{37}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 6 — Nuage de points et ajustement affine — données 6

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 11,19,2711, 19, 27. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=6x=6.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;11)(1;11), (2;19)(2;19) et (3;27)(3;27). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;11+19+273)=(2;19)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{11+19+27}{3})=\boxed{(2;19)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 88. Une droite adaptée est y=8x+3y=8x+3. Pour x=6x=6, l'estimation vaut 51\boxed{51}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 7 — Nuage de points et ajustement affine — données 7

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 13,22,3113, 22, 31. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=4x=4.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;13)(1;13), (2;22)(2;22) et (3;31)(3;31). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;13+22+313)=(2;22)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{13+22+31}{3})=\boxed{(2;22)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 99. Une droite adaptée est y=9x+4y=9x+4. Pour x=4x=4, l'estimation vaut 40\boxed{40}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 8 — Nuage de points et ajustement affine — données 8

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 15,25,3515, 25, 35. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=5x=5.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;15)(1;15), (2;25)(2;25) et (3;35)(3;35). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;15+25+353)=(2;25)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{15+25+35}{3})=\boxed{(2;25)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 1010. Une droite adaptée est y=10x+5y=10x+5. Pour x=5x=5, l'estimation vaut 55\boxed{55}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 9 — Nuage de points et ajustement affine — données 9

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 13,24,3513, 24, 35. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=6x=6.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;13)(1;13), (2;24)(2;24) et (3;35)(3;35). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;13+24+353)=(2;24)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{13+24+35}{3})=\boxed{(2;24)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 1111. Une droite adaptée est y=11x+2y=11x+2. Pour x=6x=6, l'estimation vaut 68\boxed{68}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.

Exercice 10 — Nuage de points et ajustement affine — données 10

1. Un indicateur mesuré aux instants x=1,2,3x=1,2,3 prend les valeurs respectives 15,27,3915, 27, 39. Donner les trois points du nuage. 2. Calculer les coordonnées du point moyen GG de ce nuage. 3. Proposer une droite d'ajustement affine passant par ces points, puis estimer l'indicateur à x=4x=4.
Corrigé détaillé
Étape 1 — Identifier la méthode. Les couples sont (1;15)(1;15), (2;27)(2;27) et (3;39)(3;39). Ils sont ici alignés. Étape 2 — Effectuer le calcul. Le point moyen est G(1+2+33;15+27+393)=(2;27)G(\frac{1+2+3}{3};\frac{15+27+39}{3})=\boxed{(2;27)}. Étape 3 — Interpréter le résultat. La pente entre deux points successifs est 1212. Une droite adaptée est y=12x+3y=12x+3. Pour x=4x=4, l'estimation vaut 51\boxed{51}. Il s'agit d'une extrapolation en dehors des observations.