📐 Fiche de révision · Maths 4e · Organisation et gestion de données, probabilités

Indicateurs de position et de dispersion

Fiche en 3 parties · lecture ~6 min · alignée sur le programme officiel de 4e

La médiane et les quartiles

La médiane est la valeur qui partage une série statistique en deux parties égales.

Pour trouver la médiane : 1. Range les valeurs dans l'ordre croissant. 2. Si l'effectif est impair, la médiane est la valeur centrale. 3. Si l'effectif est pair, la médiane est la moyenne des deux valeurs centrales.

Le premier quartile Q1 est la valeur qui sépare les 25% plus petites valeurs. Le troisième quartile Q3 sépare les 25% plus grandes valeurs.

L'étendue est la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale.

Exemple

Voici les notes d'un élève : 8 ; 9 ; 10 ; 12 ; 13 ; 15 ; 17. Calcule la médiane, Q1, Q3 et l'étendue.

Solution : Médiane = 12 (valeur centrale). Q1 = 9 (2ème valeur, 25% de 7 ≈ 1,75 → 2ème). Q3 = 15 (6ème valeur). Étendue = 17 − 8 = 9.

Les valeurs sont déjà rangées. Il y a 7 valeurs (impair), la médiane est la 4ème. Q1 est la valeur au rang 7÷4 = 1,75 → on prend le 2ème.

Teste-toi : Calcule la médiane de : 5 ; 7 ; 8 ; 10 ; 12 ; 14voir la réponse

Il y a 6 valeurs, donc la médiane est la moyenne des deux valeurs centrales : (8 + 10) ÷ 2 = 9.

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Le diagramme en boîte

Un diagramme en boîte (ou boîte à moustaches) résume une série avec 5 valeurs : minimum, Q1, médiane, Q3, maximum.

Pour le construire : 1. Trouve le minimum, Q1, la médiane, Q3 et le maximum. 2. Trace une droite graduée. 3. Dessine une boîte de Q1 à Q3 avec un trait à la médiane. 4. Ajoute les moustaches jusqu'au min et au max.

Ce diagramme permet de comparer visuellement plusieurs séries.

Exemple

Construis le diagramme en boîte des notes : 4 ; 6 ; 7 ; 9 ; 10 ; 12 ; 14 ; 16.

Solution : Min = 4, Q1 = 6,5 (moyenne de 6 et 7), Médiane = 9,5 (moyenne de 9 et 10), Q3 = 13 (moyenne de 12 et 14), Max = 16.

Avec 8 valeurs, la médiane est entre la 4ème et 5ème. Q1 est la médiane des 4 premières valeurs, Q3 celle des 4 dernières.

Teste-toi : Quelle est la médiane de : 3 ; 5 ; 7 ; 9 ; 11 ; 13 ; 15 ?voir la réponse

Il y a 7 valeurs, la valeur centrale est la 4e : la médiane est 9.

Interpréter les indicateurs

Les indicateurs de position et de dispersion racontent une histoire sur les données.

• La médiane montre la valeur 'typique' sans être influencée par les valeurs extrêmes. • L'étendue montre si les données sont dispersées ou regroupées. • Q1 et Q3 montrent où se concentrent 50% des données.

Exemple : si la médiane des temps de course est 12 min mais l'étendue est 20 min, certains coureurs sont beaucoup plus lents que d'autres.

Exemple

Classe A : médiane = 12, étendue = 4. Classe B : médiane = 12, étendue = 10. Quelle classe est plus homogène ?

Solution : La classe A est plus homogène car son étendue est plus petite. Les notes sont plus regroupées autour de la médiane.

Une petite étendue signifie que les valeurs sont proches les unes des autres. Une grande étendue signifie une grande dispersion.

Teste-toi : Dans une série, min = 2, max = 18, médiane = 10. L'étendue est-elle grande ou petite ?voir la réponse

L'étendue vaut 18 − 2 = 16. Elle est plutôt grande par rapport aux valeurs données.

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