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Moyennes d'échantillons, proportions et théorème central limite

Constate que les moyennes d'échantillons sont bien moins dispersées que les valeurs isolées, calcule l'écart type d'une moyenne et d'une fréquence, et utilise le théorème central limite pour trouver une probabilité.

📖 Commence ici : lis les étapes de la « Leçon » dans l’ordre (1, 2, 3 …) et réponds à chaque question. Ensuite, passe à l’« Entraînement ».

Conseils pour les adultes

Ce thème ne figure pas au programme français du lycée général dans cette forme : la fluctuation d'échantillonnage se travaille en 2de et en 1re (intervalle de fluctuation d'une fréquence), l'écart type de la moyenne et le théorème central limite relèvent du supérieur. L'atelier peut servir d'approfondissement en Terminale.

Prends de nombreux échantillons aléatoires de taille n dans une population de moyenne μ et d'écart type σ. Les moyennes des échantillons se centrent sur μ et leur écart type est σ ÷ √n. Pour une proportion p, il vaut √(p(1 − p) ÷ n). D'après le théorème central limite, pour n grand, la moyenne d'un échantillon suit à peu près une loi normale, quelle que soit la forme de la population.

Erreurs courantes travaillées ici : utiliser σ au lieu de l'écart type de la moyenne, diviser par n au lieu de √n, croire que doubler n divise cet écart par deux, et utiliser σ au lieu de σ ÷ √n pour calculer z.