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Durée suggérée : 10‐13 périodes

Chapitre 5 

 

 

 

Raisonnement statistique   

Durée suggérée : 10‐13 périodes 

Plan d’enseignement 

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  PROGRAMME D’ÉTUDES – MATHÉMATIQUES 521N 

Section 5.1 – Exploration des données   (pp. 210‐212) 

  Durée : 1 période 

 

RAG :  L’élève pourra développer le raisonnement statistique. 

 

10e année (MAT421M)  11e année (MAT521N) 

  S1 Démontrer une compréhension de 

distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

 

RAS :  Démontrer une compréhension de distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

[L, RP, T, V] 

 

   

       

Plan d’enseignement 

 

Section 5.2 – Tableaux des fréquences, histogrammes et polygones des  fréquences (pp. 213‐225) 

  Durée : 2 périodes 

 

RAG :  L’élève pourra développer le raisonnement statistique. 

 

10e année (MAT421M)  11e année (MAT521N) 

  S1 Démontrer une compréhension de 

distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

 

RAS :  Démontrer une compréhension de distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

[L, RP, T, V] 

 

   

Pistes d’enseignement 

 Il pourrait être nécessaire de revoir les concepts de la moyenne, de la médiane et du mode  avec les élèves, car ils les ont abordés pour la dernière fois en 9année. 

 Il pourrait être nécessaire de revoir avec les élèves les différents types de graphiques et  diagrammes, car ils les ont aussi abordés pour la dernière fois en 9e année. Au niveau 

intermédiaire, les élèves sont censés avoir étudié les histogrammes, les diagrammes à bandes,  les graphiques linéaires, les graphiques en secteurs, les graphiques figuratifs, les diagrammes à  bandes doubles et les graphiques à deux lignes. 

   

Pistes d’évaluation 

 Les données ci‐dessous correspondent aux notes obtenues par des élèves à un examen de  mathématiques. 

 

68  77  91  66  52  58  79  94  81  61  73  57  44  58  71  78  91  54  87  43  61  90  41  76  55  75  49   

  a.  Déterminez l’étendue de ces données. 

  b.  Déterminez un intervalle plausible et le nombre d’intervalles. 

  c.  Créez un tableau des fréquences pour les données groupées. 

  d.  Créez un histogramme et un polygone des fréquences pour les données groupées. 

Plan d’enseignement 

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  PROGRAMME D’ÉTUDES – MATHÉMATIQUES 521N 

 Les données ci‐dessous correspondent aux vitesses auxquelles circulaient 24 motocyclistes  ayant reçu une contravention pour dépassement d’une limite de 60 km/h. 

 

75  72  66  80  75  71  71  82  69  71  72  78  90  75  76  80  75  96  81  77  76  84  74  79   

  a.  Créez un tableau des fréquences pour les données groupées. 

  b.  Créez un histogramme et un polygone des fréquences pour les données groupées. 

  c.  Combien de motocyclistes ont dépassé la limite de vitesse d’au plus 15 km/h? 

  d.  Combien de motocyclistes ont dépassé la limite de vitesse de plus de 20 km/h? 

     

Plan d’enseignement 

 

Section 5.3 – Écart type  (pp. 226‐237) 

  Durée : 3 périodes 

 

RAG :  L’élève pourra développer le raisonnement statistique. 

 

10e année (MAT421M)  11e année (MAT521N) 

  S1 Démontrer une compréhension de 

distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

 

RAS :  Démontrer une compréhension de distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

[L, RP, T, V] 

 

  Les indicateurs qui suivent peuvent servir à déterminer si l’élève a bien atteint le RAS  correspondant. 

A. Expliquer, à l’aide d’exemples, la signification de l’écart type. 

B. Calculer, à l’aide de la technologie, l’écart type de la population d’un ensemble de  données. 

F. Expliquer, à l’aide d’exemples représentant des perspectives multiples, comment  l’écart type est utilisé dans des situations de prise de décision telles que des  garanties, l’assurance ou des sondages d’opinion. 

G. Résoudre un problème contextualisé impliquant l’interprétation de l’écart type. 

 

Pistes d’enseignement 

 Lorsqu’ils calculent l’écart type sans l’aide de la technologie, il est essentiel que les élèves  comprennent chaque étape de la démarche vers la solution. 

 Les élèves doivent comprendre ce que représente le concept de l’écart type pour un ensemble  de données déterminé. 

   

Pistes d’évaluation 

 Calculez l’écart type pour chacun des ensembles de données ci‐dessous. Arrondissez les  résultats à un chiffre après la décimale. 

a.  Notes obtenues à un examen de mathématiques (sur un total de 10). 

5  7  9  6  5  10  8  2 

10  8  7  7  6  9  5  8 

   

Plan d’enseignement 

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  PROGRAMME D’ÉTUDES – MATHÉMATIQUES 521N 

b.  Âges de 27 finissants universitaires choisis au hasard le jour de la collation des diplômes. 

25  23  24  27  27  23  24  24  25  39  32  22  25  26  31  24  25  25  23  23  25  29  57  21  24  23  25   

 

 L’été dernier, Jack et Jill ont cueilli des bleuets pendant six semaines. Le tableau ci‐dessous fait  état du nombre total de kilogrammes qu’ils ont cueillis chaque semaine. 

 

Jack  75  72  85  78  70  74  Jill  76  70  77  75  76  75   

a.  Qui a cueilli le plus de bleuets par semaine? 

b.  Qui a cueilli des bleuets au rythme le plus régulier semaine après semaine? 

 Le tableau des fréquences ci‐dessous représente les notes obtenues à un examen de français  dans deux classes d’élèves. Répondez aux questions suivantes. Arrondissez les résultats à un  chiffre après la décimale. 

a.   Calculez la moyenne des notes pour les deux classes. 

Quelle classe a obtenu les meilleurs résultats? 

b.   Calculez l’écart type des notes pour les deux classes. Quelle  classe a obtenu les résultats les plus réguliers? 

     

Notes  Classe 1  Classe 2 

50‐59  1  5 

60‐69  5  2 

70‐79  10  5 

80‐89  7  5 

90‐99  2  8 

       

   

Plan d’enseignement 

 

Section 5.4 – Distribution normale   (pp. 241‐254) 

  Durée : 3 périodes (avec 5.5) 

 

RAG :  L’élève pourra développer le raisonnement statistique. 

 

10e année (MAT421M)  11e année (MAT521N) 

  S1 Démontrer une compréhension de 

distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

 

RAS :  Démontrer une compréhension de distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

[L, RP, T, V] 

 

  Les indicateurs qui suivent peuvent servir à déterminer si l’élève a bien atteint le RAS  correspondant. 

C. Expliquer, à l’aide d’exemples, les propriétés d’une courbe normale, y compris la  moyenne, la médiane, le mode, l’écart type, la symétrie et l’aire sous la courbe. 

D. Déterminer si un ensemble de données se rapproche d’une distribution normale et  expliquer le raisonnement. 

E. Comparer les propriétés d’au moins deux ensembles de données normalement  distribuées. 

I. Résoudre un problème contextualisé comportant une distribution normale. 

 

Pistes d’enseignement 

 Discutez avec les élèves d’exemples de phénomènes naturels qui suivent une distribution  normale (p. ex. la hauteur ou le poids de plantes et d’animaux). 

 Discutez avec les élèves de ce que représentent les aires entre les écarts types sous la courbe  de distribution normale. 

 

Pistes d’évaluation 

 Les notes obtenues par les élèves à un examen d’histoire suivent une distribution normale avec  une moyenne de 72 % et un écart type de 9 %. Déterminez le pourcentage des notes 

a.  situées entre 63 et 81 %  b.  situées entre 54 et 72 %  c.  situées entre 72 et 99 %  d.  inférieures à 63 % 

 Michel mesure 190 cm. À l’école secondaire qu’il fréquente, la taille des garçons suit une  distribution normale, avec une moyenne de 170 cm et un écart type de 20 cm. Déterminez le 

Plan d’enseignement 

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  PROGRAMME D’ÉTUDES – MATHÉMATIQUES 521N 

pourcentage des garçons qui sont plus petits que Michel. 

 

 Voici les sommes obtenues durant un jeu qui consistait à lancer deux dés. 

 

2  3  3  4  4  4  4  4  4  5  5  5  5  5  5  6  6  6  6  6  6  7  7  7  7  7  8  8  8  8  8  8  8  8  8  9  9  9  9  10  10  10  10  11  11  11  11  12  12  12   

  a.  Créez un tableau des fréquences pour les données et indiquez le pourcentage du nombre  total de lancers de dés pour chaque somme obtenue. 

  b.  Calculez la moyenne. 

  c.  Calculez l’écart type. Arrondissez le résultat à un chiffre après la décimale. 

d.  Comparez les pourcentages obtenus en a) avec les pourcentages d’une distribution  normale. Dans quelle mesure les données se rapprochent‐elles d’une distribution normale? 

     

   

Plan d’enseignement 

 

Section 5.5 – Cotes Z   (pp. 255‐266) 

  Durée : 3 périodes (avec 5.4) 

 

RAG :  L’élève pourra développer le raisonnement statistique. 

 

10e année (MAT421M)  11e année (MAT521N) 

  S1 Démontrer une compréhension de 

distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

 

RAS :  Démontrer une compréhension de distribution normale, y compris : 

 l’écart type; 

 les cotes Z. 

[L, RP, T, V] 

 

  Les indicateurs qui suivent peuvent servir à déterminer si l’élève a bien atteint le RAS  correspondant. 

H. Déterminer, avec ou sans l’aide de la technologie, et expliquer la cote Z d’une  valeur donnée d’un ensemble de données normalement distribuées. 

I. Résoudre un problème contextualisé comportant une distribution normale. 

 

Pistes d’enseignement 

 Assurez‐vous que les élèves savent comment trouver l’aire sous la courbe de distribution  normale dans chacun des cas ci‐dessous. 

 Données inférieures à un score z 

 Données supérieures à un score z 

 Données situées entre deux scores z 

 Assurez‐vous que les élèves savent comment passer de la distribution normale standardisée à  une distribution normale en appliquant correctement la formule de calcul du score z. 

 

Pistes d’évaluation 

 Calculez le score z pour chaque valeur de x. Arrondissez les résultats à deux chiffres après la  décimale.  

a.   12, 3, 8  x   b.   75, 10, 50  x   c.   57.2, 2.4, 59.1  x  

 À l’aide la table de scores z, déterminez le pourcentage de données situées  a.  à gauche de z0.57 

b.  à droite de z1.24 

Plan d’enseignement 

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c.  entre z 2.06 et z1.10 

 Quel est le score z requis dans chaque situation? 

a.  25 % des données situées à gauche du score z  b.  30 % des données situées à droite du score z  c.  92 % des données situées à gauche du score z 

 Les ventes quotidiennes d’un restaurant de hot dogs affichent une moyenne de 572,50 $ et un  écart type de 26,10 $. Quel pourcentage du temps les ventes quotidiennes seront‐elles 

inférieures à 564 $? Arrondissez le résultat à un chiffre après la décimale. 

 Les tailles des adolescentes suivent une distribution normale avec une moyenne de 157 cm et  un écart type de 7 cm. 

a.  Quelle est la probabilité qu’une adolescente mesure plus de 165 cm? Arrondissez le  résultat à un chiffre après la décimale. 

b.  Quelle étendue de tailles retrouvera‐t‐on environ 95 % du temps? Arrondissez le résultat à  un chiffre après la décimale. 

   

   

Plan d’enseignement 

 

Section 5.6 – Intervalle de confiance (pp. 267‐276) 

  Durée : 1 période 

 

RAG :  L’élève pourra développer le raisonnement statistique. 

 

10e année (MAT421M)  11e année (MAT521N) 

  S2 Interpréter des données statistiques, y 

compris : 

 des intervalles de confiance; 

 des niveaux de confiance; 

 la marge d’erreur. 

 

RAS :  Interpréter des données statistiques, y compris :   

 des intervalles de confiance; 

 des niveaux de confiance; 

 la marge d’erreur. 

[C, L, R] 

 

  Les indicateurs qui suivent peuvent servir à déterminer si l’élève a bien atteint le RAS  correspondant. 

A. Expliquer, à l’aide d’exemples, comment les niveaux de confiance, la marge 

d’erreur et les intervalles de confiance peuvent varier selon la taille de l’échantillon  aléatoire. 

B. Expliquer à l’aide d’exemples, la signification d’un intervalle de confiance, d’une  marge d’erreur ou d’un niveau de confiance. 

C. Formuler des inférences sur une population à partir de données d’un échantillon à  l’aide des intervalles de confiance donnés et expliquer le raisonnement. 

D. Relever des exemples tirés des médias électroniques ou imprimés dans lesquels des  intervalles et des niveaux de confiance sont utilisés pour appuyer un point de vue  particulier. 

E. Interpréter et expliquer des intervalles de confiance et la marge d’erreur à l’aide  d’exemples tirés des médias électroniques ou imprimés. 

F. Appuyer une prise de position en analysant des données statistiques présentées  dans des médias. 

 

Pistes d’enseignement 

 Donnez des exemples de sondages qui comprennent un intervalle de confiance et discutez  avec les élèves de l’incidence de l’intervalle de confiance dans le contexte de chaque sondage. 

 

Pistes d’évaluation 

 Un sondage indique que 36 % des personnes ont l’intention de voter pour le parti conservateur  lors des prochaines élections fédérales canadiennes. Les résultats du sondage sont considérés  exacts à 2.5 points de pourcentage, 19 fois sur 20. 

a.  Déterminez le coefficient de confiance. 

Plan d’enseignement 

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  PROGRAMME D’ÉTUDES – MATHÉMATIQUES 521N 

b.  Déterminez l’intervalle de confiance. 

c.  Au moment du sondage, il y avait approximativement 24 millions d’électeurs au Canada. 

Déterminez l’étendue du nombre de personnes qui ont l’intention de voter pour le parti  conservateur lors des prochaines élections fédérales canadiennes. Arrondissez les valeurs au  dixième de million de personnes près. 

 Une entreprise fabrique des tablettes de chocolat. La masse moyenne des tablettes est de  200 g avec un écart type de 1,2 g. Pour faire en sorte que peu de tablettes soient rejetées, le  responsable du contrôle de la qualité doit veiller à ce que la masse moyenne des tablettes se  situe dans une étendue de 199 à 201 g. Durant chaque quart de travail, on mesure la masse de  tablettes de chocolat sélectionnées dans le cadre d’un échantillonnage aléatoire. Le tableau ci‐

dessous décrit le processus d’échantillonnage. 

 

Coefficient  de  confiance 

Taille  d’échantillon 

requise  90 %  60 tablettes  95 %  83 tablettes  99 %  140 tablettes   

  a.  Quel intervalle de confiance et quelle marge d’erreur l’entreprise utilise‐t‐elle pour  effectuer ses essais de contrôle de la qualité? 

  b.  Environ combien de tablettes de chocolat devraient être soumises au contrôle de la qualité  pour faire en sorte que la masse moyenne présente un écart de 1.0 g, 99 % du temps? 

   

 

Plan d’enseignement 

 

Chapitre 6 

 

   

Systèmes d’inéquations linéaires   

Durée suggérée : 6‐10 périodes