G=(x̄;ȳ) point moyen. Inertie : I_G=(1/n)Σ‖MᵢG‖²=V(X)+V(Y).
V(X)=Σxᵢ²/n−x̄². cov(X,Y)=Σxᵢyᵢ/n−x̄ȳ.
Huygens : I_A=I_G+GA². Minimum en G.
Droite y/x : a=cov/V(X), b=ȳ−ax̄. Passe par G.
r=cov/(σₓσᵧ)∈[−1;1]. r²= part de variance expliquée.
5 points : (1;3),(2;5),(3;4),(4;7),(5;6). G, V(X), V(Y), I_G.
x̄=3, ȳ=5. V(X)=2, V(Y)=2. I_G=4.
Mêmes données. cov(X,Y), droite y/x, prévision x=6.
cov=1,6. a=0,8. b=2,6. y=0,8x+2,6. y(6)=7,4.
cov=1,7, σX=√2, σY=√2,16. Calculer r.
r=1,7/(√2·√2,16)≈0,82. Corrélation modérément forte.
I_G=4, G=(3;5), A=(0;0). Calculer I_A par Huygens.
GA²=9+25=34. I_A=4+34=38.
r=0,8, σX=3, σY=2. Pentes y/x et x/y. Produit des pentes.
a_yx=r·σY/σX=8/15. a_xy=r·σX/σY=6/5. Produit des pentes=r²=0,64.
8 élèves : notes Maths x et Physique y: (8;7),(10;9),(12;11),(14;13),(9;8),(11;10),(13;12),(15;14).
10 questions
I_G=
I_A=
a (pente y/x)=
r∈
Produit des pentes des 2 droites=
La droite de régression passe par
cov=
r=1 ↔
I_G minimale par rapport à
r²=
Une bibliothèque scolaire a relevé, sur 5 mois, le nombre de nouveaux livres achetés x (en dizaines) et le nombre d'emprunts y (en centaines) :
| x | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|
| y | 5 | 6 | 8 | 9 | 12 |
1. x̄=(2+3+4+5+6)/5=20/5=4. ȳ=(5+6+8+9+12)/5=40/5=8.
2. Σxᵢ²=4+9+16+25+36=90, donc V(X)=90/5−4²=18−16=2. Σyᵢ²=25+36+64+81+144=350, donc V(Y)=350/5−8²=70−64=6.
3. σ(X)=√2≈1,41. σ(Y)=√6≈2,45.
Cinq librairies affichent un prix x (en milliers FCFA) pour un manuel et une quantité vendue y (en dizaines) :
| x | 5 | 8 | 10 | 12 | 15 |
|---|---|---|---|---|---|
| y | 20 | 16 | 14 | 10 | 5 |
1. x̄=(5+8+10+12+15)/5=50/5=10. ȳ=(20+16+14+10+5)/5=65/5=13.
2. Σxᵢyᵢ=5×20+8×16+10×14+12×10+15×5=100+128+140+120+75=563. cov(X,Y)=563/5−10×13=112,6−130=−17,4.
3. cov(X,Y)<0 : quand le prix augmente, la quantité vendue diminue — liaison négative, cohérente avec la loi de la demande.
Un nuage de 6 points : x:1,2,3,4,5,6 et y:3,5,4,7,9,8. On partage le nuage en deux groupes de même effectif (les 3 premiers points, puis les 3 derniers).
Pour 5 élèves, temps de révision x (heures) et note y (sur 20) :
| x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| y | 8 | 10 | 12 | 15 | 15 |
Une librairie relève son chiffre d'affaires annuel y (en millions FCFA) depuis 2021 (x=rang de l'année, x=1 pour 2021, ..., x=5 pour 2025) :
| x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| y | 12 | 14 | 15 | 19 | 20 |
Le nombre d'abonnés à une plateforme numérique scolaire (y, en centaines) est relevé chaque mois (x, rang de 1 à 6) :
| x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 4 | 7 | 9 | 13 | 15 | 18 |
Dans un lycée, on a calculé le coefficient de corrélation linéaire pour plusieurs couples de variables :
a) Pour chaque couple, préciser si la corrélation linéaire est forte, faible, positive ou négative.
b) Calculer r² pour les couples 1) et 3), et interpréter comme part de variance expliquée.
c) Peut-on conclure à un lien de cause à effet dans chaque cas ? Justifier.
a) 1) forte, positive. 2) quasi nulle (pas de liaison linéaire). 3) assez forte, négative. 4) faible, positive.
b) 1) r²=0,89²=0,7921≈0,79 → 79% de la variance de la note est expliquée par le temps d'étude. 3) r²=(−0,76)²=0,5776≈0,58 → 58% de la variance de la moyenne est expliquée par le nombre d'absences.
c) Une forte corrélation (cas 1 et 3) suggère une liaison mais ne prouve pas la causalité à elle seule (facteurs cachés possibles). Le cas 2 montre l'absence de lien. Le cas 4 montre qu'une variable arbitraire (numéro de classe) peut présenter une faible corrélation due au hasard, sans aucun sens causal — corrélation n'implique jamais causalité.
On étudie l'évolution d'une population de bactéries en laboratoire (effectif y, en milliers) mesurée toutes les heures (x) :
| x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| y | 5,0 | 6,7 | 9,1 | 12,3 | 16,6 |
On suppose un ajustement du type y=a·e^(bx) avec a>0.
Dans deux classes A et B, on relève le temps de révision x (heures) et la note y (sur 20) de 5 élèves :
| x (A et B) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|
| y classe A | 10 | 13 | 15 | 19 | 20 |
| y classe B | 8 | 16 | 11 | 18 | 14 |
Pour 6 véhicules, distance hebdomadaire x (centaines de km) et consommation y (litres) :
| x | 2 | 4 | 5 | 7 | 8 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 18 | 29 | 35 | 45 | 52 | 61 |
Une librairie scolaire relève le nombre de manuels vendus chaque année (y, en centaines), depuis 2020 (x=rang de l'année, x=1 pour 2020, ..., x=7 pour 2026) :
| x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 8 | 10 | 11 | 14 | 16 | 18 | 21 |
Le nombre d'utilisateurs inscrits sur la plateforme numérique d'un lycée est relevé chaque mois (y, en dizaines) :
| x (mois) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 3 | 5 | 8 | 14 | 23 | 37 |
Le recensement d'une ville donne la population y (en milliers d'habitants) tous les 5 ans depuis 2005 (x=rang de la période, x=0 pour 2005, x=1 pour 2010, etc.) :
| x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| y | 120 | 145 | 175 | 210 | 255 |
On admet un ajustement exponentiel y=a·e^(bx).
Un atelier de fabrication de manuels relève le coût total de production y (millions FCFA) selon le nombre d'exemplaires produits x (milliers) :
| x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 5 | 8 | 9 | 13 | 14 | 17 |
Un marchand ambulant relève, pour 6 jours, la température moyenne x (°C) et le nombre de bouteilles d'eau vendues y :
| x | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 30 | 38 | 45 | 52 | 61 | 68 |