Aide-mémoire | Mathématiques — Secondaire 4 (TS)

Secondaire 4

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Voici un petit guide de préparation contenant toutes les notions abordées en quatrième secondaire dans la séquence TS. Pour expliquer le tout, chaque formule sera suivie d'un exemple et d'un lien qui mène à une fiche de notre bibliothèque virtuelle.

Algèbre​

La division de polynômes

La division de polynômes se fait de la même façon que la division de deux nombres en utilisant la méthode par « crochet ».

Quel est le résultat de la division suivante :

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L'addition et la soustraction d'expressions rationnelles

Pour additionner ou soustraire des expressions rationnelles, on peut généralement procéder en suivant les étapes ci-dessous :

  1. Trouver un dénominateur commun.

  2. Calculer les fractions équivalentes selon le dénominateur commun trouvé.

  3. Effectuer l'addition ou la soustraction des termes semblables aux numérateurs.

  4. Simplifer l'expression rationnelle finale en factorisant le numérateur et le dénominateur, si possible.

​Simplifie l'expression algébrique suivante : ||\dfrac{x-2}{x+4} - \dfrac{3}{-3x-12}||

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La multiplication d'expressions algébriques

Il est très important de maitriser le concept de distributivité associé à la multiplication :

  1. Simplifier les expressions des parenthèses, si possible.

  2. Distribuer chacun des termes de la première parenthèse sur tous les termes de la deuxième parenthèse.

  3. Simplifier en additionnant et soustrayant les termes semblables.

Quelle est l'expression algébrique simplifiée de la multiplication suivante : ||(7x + 4) (2x^2 -4x +3)||

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Les méthodes de factorisation

Attention!

​​Pour factoriser une même expression algébrique, on doit parfois utiliser plusieurs méthodes de factorisation. Ainsi, il est important de maitriser chacune d'entre elles tout en y associant leur forme polynomiale caractéristique.

​​ ​EXEMPLE DE LA MÉTHODE PRODUIT-SOMME

​​​​​Quelles mesures (sous forme numérique ou d'expression algébrique) peuvent être associées à chacune des dimensions d'un prisme à base rectangulaire dont le volume est de |(4x^2 + 8x - 32 )\ \text{cm}^3|?

​CAL​CULS ​EXPLICATIONS

​|​\begin{align} &4x^2 + 8x - 32 \\ =\ &4 (x^2 + 2x - 8) \end{align}|

​Si possible, faire une mise en évidence simple en s'assurant que tous les coefficients demeurent entier. 

​|4 (\color{blue}{x}^2 + \color{red}{2x} \color{green}{-8})|
|​\begin{align} P &= \color{blue}{1} \times \color{green}{-8} =-8 \\ S &= \color{red}{2} \end{align}|

Ainsi, les nombres sont |4| et |-2.|

​Déterminer les nombres qui répondent au produit et à la somme du polynôme entre parenthèses.

​|​\begin{align} &4 (x^2 + \color{red}{2x} - 8) \\ =\ &4 (x^2 + \color{red}{4x -2x} - 8) \\ =\ &4(\left[x^2 + 4x\right] +\left[-2x -8\right]) \\ =\ &4 (\color{blue}{x} (\color{green}{x + 4}) \color{blue}{-2} (\color{green}{x + 4})) \\ =\ &4 (\color{green}{x+4}) (\color{blue}{x-2}) \end{align}|

​Séparer le terme en |\color{red}{x}| en utilisant les deux nombres trouvés.

​​Ainsi,  ​les trois dimensions mesurent respectivement |4,| |(x+4)| et |(x-2)\ \text{cm}.|

​​ ​EXEMPLE DE DIFFÉRENCE DE CARRÉS

​​Quelles sont les expressions algébriques qui représentent la mesure de la base et de la hauteur d'un triangle dont l'aire est de |(2x^2 - 8)\ \text{​m}^2|?

​CAL​CULS ​EXPLICATIONS

​|​\begin{align} \dfrac{\color{blue}{b} \times \color{red}{h}}{2} &= 2x^2 - 8 \\ \color{blue}{b} \times \color{red}{h} &= 4x^2 - 16 \end{align}|

​Créer l'équation en lien avec la situation.

​|\sqrt{4x^2} = 2x|
|\sqrt{16} = 4|

Il s'agit d'une soustraction entre les deux termes. 

​Vérifier que le binôme répond aux critères d'une factorisation par différence de carrés. 

​|​\begin{align} \color{blue}{b} \times \color{red}{h} &= 4x^4 - 16 \\ \color{blue}{b} \times \color{red}{h} &= \color{blue}{(2x - 4)} \color{red}{ (2x + 4)} \end{align}|

​Factoriser selon ce modèle.

​ ​Ainsi, on peut établir que |\color{blue}{b = (2x - 4)}| et |\color{red}{h = (2x + 4)}\ \text{m}.| 

​​ ​EXEMPLE DE TRINÔME CARRÉ PARFAIT​

​Quelle est l'expression algébrique associée à la mesure du côté d'un carré qui a une superficie de |(\color{blue}{9}x^2 - \color{red}{42}x +\color{green}{49})\ \text{m}^2?|

​CAL​CULS ​EXPLICATIONS

​|​\begin{align} \sqrt{\color{blue}{a}} &= \sqrt{\color{blue}{9}} = \color{blue}{3} \\ \sqrt{\color{green}{c}} &= \sqrt{\color{green}{49}} = \color{green}{7} \\\\ \color{red}{b} &\overset{?}{=} 2 \sqrt{\color{blue}{a}} \sqrt{ \color{green}{c}} \\ \color{red}{42} &= 2 \times \color{blue}{3} \times \color{green}{7}=42\end{align}​|

​Vérifier qu'il s'agit bien d'un trinôme carré parfait.

​|\color{blue}{9}x^2 - \color{red}{42}x + \color{green}{49}|
|=(\color{blue}{3x} - \color{green}{7})^2|

​Factoriser selon le modèle du trinôme carré parfait.

​​​​Puisque l'aire d'un carré se calcule avec la formule |A = c^2,| on peut déduire que |A= (\color{blue}{3x} - \color{green}{7})^2.| Par associativité, on obtient que |c = (\color{blue}{3x} - \color{green}{7})\ \text{m}.|​​


 

La fonction polynomiale de degré 1 (formes fonctionnelle et générale)​

​Forme fonctionnelle
|y = ax + b| où | a = \dfrac{\Delta y}{\Delta x} = \dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}|

Forme générale
|0 = Ax + By + C| où |A, B, C \in \mathbb{Z}|

Avec les informations qui sont fournies dans le graphique ci-dessous, détermine l'équation de la droite sous sa forme générale.

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La fonction polynomiale de degré 2

​|y = a(bx)^2|

où |b = 1| à moins de travailler avec une mise en situation particulière.

​​Avec les informations qui sont fournies dans le tableau ci-dessous, détermine l'équation de la parabole.​

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Attention!

Pour la fonction polynomial de degré 2 : |a \ne \dfrac{\Delta y}{\Delta x}|


 

La fonction racine carrée

​​|f(x) = a \sqrt{bx}|

où |b=1| si la fonction est orientée vers la droite et |b=-1| si la fonction est orientée vers la gauche.

​Quelle est l'équation de la fonction suivante :

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La fonction exponentielle​

​|y = a(c)^{bx}|

|a:| Valeur initiale

|c:| Base (facteur multiplicatif)

|b:| Fréquence du calcul

​En 2005, la population des crapauds d'un étang s'élevait à 500. Pour différentes raisons, la population diminue de 5 % aux trois ans. Si le rythme se maintient, en quelle année y aura-t-il environ 368 crapauds?

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La fonction en escalier (partie entière)

|f(x) = a \left[ b x\right]|

|{\mid}a{\mid} = | Distance verticale entre deux marches

|\dfrac{1}{{\mid}b{\mid}} = | Longueur d'une marche

Pour déterminer le signe de |a| et de |b,| on s'intéressera à l'ordre des points ouverts et fermés, la croissance et la décroissance du graphique :

Image

Dans le cadre d'un nouveau programme de récompense, une épicerie offre des timbres qui permettent d'obtenir des réductions significatives à l'achat d'articles ciblés. Pour déterminer le nombre de timbres remis à chaque client, l'épicerie utilise le graphique suivant :

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À l'aide de ce graphique, détermine les montants possibles de l'achat si un client a reçu 48 timbres.

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La fonction périodique

Dans une fonction périodique, un cycle fait référence au motif qui se répète alors que la période​ est la durée du cycle selon l'axe des |x.|

​De retour de vacance, Marie-Claude décide de se remettre en forme en faisant du vélo avec son groupe d'amies. ​Pour guider le groupe, un entraineur fait le trajet avec eux et c'est lui qui décide de la vitesse à maintenir. Afin de préparer le groupe à la prochaine séance, l'entraineur remet ce graphique à chacun des membres du groupe :

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En sachant que l'entrainement consiste à répéter le même trajet pendant 45 minutes, Marie-Claude se demande pendant combien de minutes, au total, elle aura pédalé à une vitesse minimale de 16 km/h?

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La réciproque d'une fonction

​​​La réciproque d'une fonction |f(x)|, notée |f^{-1}(x)|, s'obtient en inversant les coordonnées des points tel que |(x,y) \rightarrow (y,x)|

​Trace la réciproque de la fonction suivante :

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Important!

​​​La réciproque d'une fonction ne donne pas toujours une fonction. Dans les cas étudiés ici, voici les fonctions qui sont réciproques les unes des autres :

  • Les fonctions exponentielles et logarithmiques

  • La fonction affine par rapport à elle-même

  • La fonction de degré deux (avec un domaine restreint) et la fonction racine carrée​


 

L'étude d'une fonction et de ses caractéristiques

Pour l'étude d'une fonction, ce sont toujours les mêmes propriétés qu'il faut analyser :

  • le domaine : toutes les valeurs possibles de |x|

  • le codomaine (l'image) : toutes les avleurs possibles de |y|

  • les abscisses à l'origine : la valeur du |x| quand |y=0|

  • l'ordonnée à l'origine : la valeur du |y| quand |x=0|

  • maximum : la plus grande valeur de |y|

  • minimum : la plus petite valeur de |y|

  • croissance : quand le graphique ne « descend » pas

  • décroissance : quand le graphique ne « monte » pas

  • Le signe :

    • positive : portion du graphique qui est au-dessus ou égale à l'axe des |x|

    • négative : portion du graphique qui est en-dessous ou égale à l'axe des |x|

​​En tant que comptable d'une grande compagnie, tu dois donner un compte rendu détaillé de l'évolution des profits au cours de la dernière année. Pour t'aider, voici le graphique des 12 derniers mois. ​

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Avant de préparer ton discours de présentation et afin de bien alimenter ton argumentation, tu dois faire l'étude complète du graphique.

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La résolution d'un système d'équations​ par comparaison

Pour résoudre un système d'équations par comparaison, on peut se fier aux étapes suivantes :

  1. Identifier les variables reliées aux inconnus.

  2. Créer les équations selon la mise en situation.

  3. Isoler la même variable ​pour chacune des équations.

  4. Comparer les deux équations pour en former une nouvelle.

  5. Résoudre cette nouvelle équation.

  6. Remplacer la valeur de la variable dans une des équations de départ pour trouver la valeur de l'autre variable.

Au dépanneur du coin, un groupe de travailleurs achètent 4 cafés et 6 muffins pour |15{,}06\ $.| Le lendemain, ce même groupe se procure 3 cafés et 5 muffins pour une somme de |11{,}97\ $.| Si, le jour d'après, ces travailleurs veulent se procurer 6 cafés et 4 muffins, quelle somme devra être déboursée?

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La résolution d'un système d'équations par substitution

Pour résoudre une système d'équations par substitution, on peut se fier aux étapes suivantes :

  1. Identifier​ les variables reliées aux inconnus.

  2. Créer les équations selon la mise en situation.

  3. Isoler une variable dans une des deux équations.

  4. Substituer cette même variable dans l'autre équation par l'expression algébrique qui lui est associée.

  5. Résoudre ​cette nouvelle équation.

  6. Remplacer​ la valeur de la variable dans une des équations de départ pour trouver la valeur de l'autre variable.

Au dépanneur du coin, un groupe de travailleurs achètent 4 cafés et 6 muffins pour |15{,}06\ $.| Le lendemain, ce même groupe se procure 3 cafés et 5 muffins pour une somme de |11{,}97\ $.| Si, le jour d'après, ces travailleurs veulent se procurer 6 cafés et 4 muffins, quelle somme devra être déboursée?

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La résolution d'un système d'équations par réduction

Pour résoutre un système d'équation par réduction, on peut se fier aux étapes suivantes :

  1. Identifier les variables reliées aux inconnus.

  2. Créer les équations​ selon la mise en situation.

  3. Trouver des équations équivalentes pour obtenir le même coefficient d'une même variable.

  4. Soustraire les deux équations.

  5. Isoler la variable restante pour trouver sa valeur.

  6. Remplacer​ la valeur de la variable dans une des équations de départ pour trouver la valeur de l'autre variable.

Au dépanneur du coin, un groupe de travailleurs achètent 4 cafés et 6 muffins pour |15{,}06\ $.| Le lendemain, ce même groupe se procure 3 cafés et 5 muffins pour une somme de |11{,}97\ $.| Si, le jour d'après, ces travailleurs veulent se procurer 6 cafés et 4 muffins, quelle somme devra être déboursée?

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​Arithmétique

​La factorisation de radicaux

De façon générale, c'est la loi sur la multiplication des radicaux qui est utilisé pour effectuer la factorisation |(\sqrt { ab} = \sqrt{a} \sqrt{b}).| Pour y arriver :

  1. Décomposer le radicande en un produit de facteurs dont un est un nombre carré.

  2. Transformer la racine d'un produit en un produit de racine |(\sqrt{ab} = \sqrt{a}\sqrt{b}).|

  3. Calculer la racine du nombre carré.

Quel​le est la valeur simplifiée de la racine suivante : ||\sqrt{45}||

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Géométrie

Les relations métriques dans le triangle rectangle

Selon le triangle rectangle qui suit, on peut en déduire 3 théorèmes.

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  1. Dans un triangle rectangle, la mesure de chaque côté de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre la mesure de sa projection sur l’hypoténuse et celle de l’hypoténuse entière.||\begin{align} \dfrac{m}{a} = \dfrac{a}{c}\ &\Leftrightarrow\ a^2 = m c \\\\ \dfrac{n}{b} = \dfrac{b}{c}\ &\Leftrightarrow\ b^2 = n c \end{align}||

  2. Dans un triangle rectangle, la mesure de la hauteur issue du sommet de l’angle droit est moyenne proportionnelle entre les mesures des deux segments qu’elle détermine sur l’hypoténuse. ||\dfrac{m}{h} = \dfrac{h}{n}\ \Leftrightarrow\ h^2 = m n||

  3. Dans le triangle rectangle, le produit des mesures de l’hypoténuse et de la hauteur correspondante égale le produit des mesures des côtés de l’angle droit. ||c h = a b||

Afin de se distinguer des autres entrepreneurs, une compagnie de construction suggère des maisons avec des toits de différentes formes. Parmi ces choix, on a la forme suivante :

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Afin d'estimer les couts de production, l'entrepreneur a besoin des deux mesures extérieures manquantes de ce triangle |(\overline {AB}, \overline {BC}).| Aide-le à les déterminer.

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Les rapports trigonométriques dans un triangle rectangle

En considérant l'angle |\theta| comme référence, on a :

|\sin \theta = \dfrac{\text{Mesure du côté opposé à }\ \theta}{\text{Mesure de l'hypoténuse}}|

|\cos \theta = \dfrac{\text{Mesure du côté adjacent à }\ \theta}{\text{Mesure de l'hypoténuse}}|

|\tan \theta = \dfrac{\text{Mesure du côté opposé à} \ \theta}{\text{Mesure du côté adjacent à} \ \theta}|

Trouver une mesure de côté manquante

​​Afin de s'assurer de respecter les normes du bâtiment, l'angle d'élévation des fermes de toit d'une maison doit être d'un minimum de |25^\circ.| Pour s'assurer de respecter cette contrainte, un fabriquant décide d'établir cet angle à |35^\circ.| Si on sait que la longueur de la ferme de toit est de 13 mètres, quelles seront les mesures des deux autres côtés de cette pièce de bois?

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Trouver une mesure d'angle manquante

​​​Afin de déterminer le trajet à suivre par un hélicoptère pour aller chercher des gens en détresse en forêt, on a triangulé la carte de la région avec l'emplacement actuel de l'hélicoptère, l'hôpital et les gens qui sont en détresse.

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Selon ce dessin, quelle orientation devrait suivre l'hélicoptère pour se rendre le plus rapidement possible aux gens en détresse?

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L'aire d'un triangle quelconque

Pour y arriver, il faut ajouter des lignes (généralement une hauteur) avec des propriétés particulières et des mesures indéterminées.

  1. Choisir le bon sommet à partir duquel on trace une hauteur.

  2. Utiliser les rapports trigonométriques dans le triangle rectangle pour trouver les mesures manquantes.

  3. Appliquer la formule d'aire d'un triangle avec les mesures trouvées.

Quelle est l'aire du triangle suivant :

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Les conditions minimales d'isométrie dans les triangles

  • A - C - A : Deux triangles sont isométriques quand une paire de côtés homologues isométriques est incluse entre deux paires d'angles homologues isométriques.

  • C - A - C : Deux triangles sont isométriques quand une paire d'angles homologues isométriques est incluse entre deux paires de côtés homologues isométriques.

  • C - C - C : Deux triangles sont isométriques quand chacune des paires de côtés homologues sont isométriques.

Dû à des problèmes de machinerie, les employés d'une compagnie de construction doivent monter eux-mêmes les fermes de toit de forme triangulaire afin de terminer la construction d'une maison. Or, ils doivent s'assurer qu'elles soient toutes identiques. 

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Avec les informations fournies ci-dessus, démontre que ces deux constructions sont isométriques.

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Les conditions minimales de similitude dans les triangles

  • A - A : Deux triangles sont semblables quand deux paires d'angles homologues sont isométriques.

  • C - A - C : Deux triangles sont semblables quand une paire d'angles homologues isométriques est incluse entre deux paires de côtés homologues proportionnels.

  • C - C - C : Deux triangles sont semblables si les trois paires de côtés homologues sont proportionnels.

Dans le cadre d'une levée de fonds pour un organisme communautaire, la ville organise une course à pied à faire en famille. Par ailleurs, ils tiennent à ce que le trajet fait par les adultes soit semblable à celui des enfants.

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En tenant compte des informations données ci-dessus, démontre que les deux trajets sont semblables.

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Géométrie analytique

La distance entre deux points​​​

|\text{Distance} = \sqrt{(y_2 - y_1)^2 + (x_2 - x_1)^2}|

|(x_1, y_1):| Coordonnées du point situé au début du segment

|(x_2, y_2):| Coordonnées du point situé à l'autre extrémité du segment

Afin de déterminer la quantité d'essence qu'un avion doit avoir dans son réservoir pour faire un vol Montréal-Paris, on représente chacune de ces deux villes sur un plan cartésien gradué en kilomètre.

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Quelle est la distance, en kilomètres, entre ces deux villes?

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Les coordonnées d'un point de partage​

Soit |(x,y),| les coordonnées du point de partage recherchée. ||x=x_1+ \dfrac{a}{b} (x_2-x_1)|| ||y=y_1+ \dfrac{a}{b} (y_2-y_1)||

|(x_1,y_1):| Coordonnées du début du segment

|(x_2,y_2):| Coordonnées de fin du segment

|\dfrac{a}{b}:| Fraction qui définit le partage du segment

À chaque matin, tu dois te rendre à l'arrêt d'autobus pour attendre ton moyen de transport qui te reconduit à ton école. Afin que l'arrêt soit centralisé pour les autres élèves du coin, tu as remarqué qu'il partageait le segment de rue qui rejoint ta maison à ton école dans un rapport |1 : 4.|​

Exemple de problème de point de partage

En utilisant les informations disponibles, détermine la coordonnée de l'endroit où se situe ton arrêt d'autobus.

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Attention!

Il est important de bien différencier les deux types de notations utilisées pour illustrer la portion associée à un point de partage pour ensuite utiliser la notation appropriée à la formule : ||\begin{matrix}\text{Rapport}  \\ \Large{a:b} \end{matrix} \Leftrightarrow\ \begin{matrix}\text{Fraction} \\ \large\frac{a}{a+b} \end{matrix}||


 

Les droites parallèles

Les droites |y_1 = a_1 x + b_1| et |y_2 = a_2 x + b_2| sont parallèles si et seulement si |a_1 = a_2.|

Quelle est l'équation de la droite qui est parallèle à celle identifiée dans le plan cartésien ci-dessous et qui passe par le point C?

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Les droites perpendiculaires

Les droites |y_1 = a_1 x + b_1| et |y_2 = a_2 x + b_2| sont perpendiculaires si et seulement si |a_1 \times a_2 = -1.|

On dit aussi que deux droites sont perpendiculaires si la pente de l'une est l'opposée de l'inverse de la pente de l'autre : |a_2 = \dfrac{-1}{a_1}.|

Quelle est l'équation de la droite qui est perpendiculaire à celle identifiée dans le plan cartésien ci-dessous et qui passe par le point C?​ ​

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​Probabilités

Les types d'événements

​TYPES D'ÉVÉNEMENTS ​DÉFINITION ​EXEMPLE

​Mutuellement exclusifs

​Lorsqu'ils ne peuvent pas se produire en même temps. 

​Lancer un dé à six faces et obtenir un résultat qui est à la fois un multiple de 3 et de 4. 

​Non mutuellement exclusifs

​Lorsqu'ils peuvent se produire en même temps.

​Piger une carte au hasard dans un jeu qui en contient 52 et en obtenir une qui est à la fois un as et de couleur rouge.

Dépendants

​Lorsque la réalisation de l'un affecte la réalisation de l'autre.

​Piger successivement et sans remise deux cartes dans un paquet qui en contient 52 au départ. 

​Indépendants

​Lorsque la réalisation de l'un n'influe pas sur la réalisation de l'autre.

​Piger une carte dans un paquet qui en contient 52 et lancer un dé à six faces.

Attention!

​​​​Il ne faut pas oublier les types d'événements qui ont été vus dans les années précédentes (certaines, probables, impossibles, élémentaires, complémentaires, ​​compatibles et incompatibles). 

Les chances pour et les chances contre

Soit |a,| les chances pour et |b,| les chances contre, alors :

Rapport des chances pour |= a : b \Rightarrow \dfrac {a}{a+b}|

Rapport des chances contre |= b : a \Rightarrow \dfrac {b}{b+a}|
 

Ainsi, on obtient le gain net selon la proportion suivante : ||\dfrac{\text{Montant de la mise}}{\text{Gain net}} = \dfrac{\text{Nbre de chances sur lesquelles on mise}}{\text{Nbre total de chances}}||

Exemple de chances pour

​À l'époque de l'hippodrome de Québec, on pouvait parier sur les victoires des chevaux de course. Ainsi, chaque cheval possédait une cote qui quantifiait ses chances de gagner. Pour la dernière course, un amateur a parié |20\ $| pour la victoire dont la cote était |1:14.| Ainsi, quel était le gain potentiel de son pari?

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Exemple de chances contre

Pour certains combats de boxe, on peut parier sur la défaite d'un boxeur. Ainsi, chaque pugiliste possède une cote qui quantifie ses chances de gagner. Pour le prochain combat, le champion a une cote de |44:1| pour sa victoire. Ainsi, quel serait le gain net d'un amateur qui parierait |10\ $| contre une victoire du champion?

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L'espérance mathématique (situations équitables)

|\mathbb{E} = (p_1 x_1 + p_2 x_2 + \dots + p_i x_i) - M|

|p_i =| Probabilité de réalisation de l'événement |i|

|x_i =| Montant associé à l'événement |i|

|M =| Montant de la mise initiale

Important!

​​​Si |\mathbb{E} = 0|, alors le jeu est équitable.
Si |\mathbb{E} < 0|, alors le jeu est défavorable au joueur.
Si |\mathbb{E} >0|, alors le jeu est favorable au joueur. 

Dans le but de financer l'équipe de ski acrobatique de l'école, des organisateurs mettent sur un pied une activité de financement pour laquelle il est possible de gagner les prix de participations suivants :

  • Un forfait de ski familial d'une fin de semaine (valeur de 800 $)

  • Deux billets de saison de ski alpin (valeur de 500 $ chacun)

  • Quatre paires de ski (valeur de 300 $ chacune)

  • Huit billets de remontée valide pour une journée (valeur de 45 $ chacun)

En sachant qu'ils ont un total de 336 billets à vendre, quel devrait être le prix de vente d'un billet de participation au tirage?

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Les probabilités conditionnelles

|P(A \mid B) = \dfrac{P (A \cap B)}{P (B)}|

où |P(A) >0|

Au cours du mois précédent, les auditeurs d'une chaine de radio québécoise avaient la chance de gagner un voyage dans le domaine féérique de Walt Disney. Avant de faire le tirage au hasard du gagnant, le radiodiffuseur a dressé le portrait global des participants :

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Ainsi, quelle est la probabilité que le gagnant soit père d'une famille de trois enfants en sachant qu'il s'est fait donner le billet de tirage en cadeau?

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Statistique

L'écart moyen

​|EM = \dfrac{\sum \mid​ x_i - \overline {x} \mid}{n}|

|x_i| représente chacune des données
|\sum| représente la somme
|n| représente le nombre total de données

​Lors du dernier mois, 11 maisons ont été vendues dans un même quartier pour les montants​ suivants :

|\color{blue}{156\ 700\ $},| |\color{red}{158\ 900\ $},| |159\ 000\ $,| |162\ 500\ $,| |164\ 100\ $,| |167\ 400\ $,| |172\ 000\ $,| |175\ 000\ $,| |178\ 100\ $,| |179\ 000\ $,| |183\ 000\ $.|

À des fins de statistiques pour les agents immobiliers, calcule l'écart moyen de cette distribution.

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L'écart type

Pour un échantillon : |s= \sqrt{\dfrac{\sum(x_{i}-\overline{x})^{2}}{n-1}}|

Pour une population : |\sigma = \sqrt{\dfrac{\sum(x_i-\mu)^2}{N}}|

|\sum| signifie qu’il faut effectuer une somme successive de plusieurs éléments.

|x_i| représente la |i^\text{e}| valeur de la distribution.

|\overline{x}| représente la moyenne de l’échantillon et |\mu,| la moyenne de la population.

|n| représente la taille de l’échantillon et |N,| la taille de la population.

Dans certains cours données à l'université, les professeurs attribuent les cotes en fonction des notes obtenues aux examens et à l'écart type de la distribution.  Ainsi, quel est l'écart type de la distribution suivante :

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Le nuage de points

Le nuage de points est utilisé pour estimer la corrélation qui existe entre deux variables. Pour avoir une idée plus précise de la corrélation, il faut calculer le ​coefficient de corrélation.​​​

Les différentes corrélations linéaires

Depuis cinq ans, une nouvelle entreprise ne cesse d'augmenter ses profits et cherche à agrandir son centre de production. Par contre, elle veut s'assurer que la croissance économique de sa comp​agnie soit positive et fortement régulière. Pour analyser le tout, voici le recensement des revenus commerciaux des 30 dernières semaines.

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À ton avis, est-ce que la croissance économique de l'entreprise est positive et fortement régulière?

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Le coefficient de corrélation

Après avoir encadré le nuage de points et pris la mesure de la longueur |(L)| et la largeur |(l)| du rectangle :||r = \pm \left(1 - \dfrac{l}{L}\right)||Pour ce qui est du signe, il sera donné en fonction du sens du nuage de points.

On peut également utiliser ce coefficient pour qualifier la corrélation :

Valeur de |r| Force du lien linéaire
Près de |0| Nulle
Près de |\pm 0{,}50| Faible
Près de |\pm 0{,}75| Moyenne
Près de |\pm 0{,}87| Forte
Près de |\pm 1| Très forte
|\pm 1| Parfaite

Afin de faire un bilan sur la réussite des étudiants qui s'inscrivent dans les établissements d'enseignements pour adultes, les membres de la direction s'intéressent à la corrélation entre l'absentéisme aux différents cours (en heures) et la moyenne générale (en %) à la fin de l'année scolaire. Pour bien analyser le tout, ils ont regroupé les données dans un nuage de points :

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Quel est le coefficient de corrélation de cette étude?

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La droite de régression (médiane-médiane)​

Pour trouver l'équation de la droite de régression selon la méthode médiane-médiane, on peut se fier aux étapes suivantes :

  1. Mettre les couples en ordre croissant selon la valeur des |x.|

  2. Séparer les couples en trois groupes égaux, si possible.

  3. Calculer la coordonnée médiane |(M_1, M_2, M_3)| de chacun des groupes.

  4. Calculer la coordonnée moyenne |(P_1)| des trois points médians.

  5. Calculer la valeur de la pente |(a)| avec |M_1| et |M_3.|

  6. Calculer la valeur de la valeur initiale |(b)| avec |P_1.|

  7. Écrire l'équation de la droite de régression sous la forme |y = ax + b.|

​​Avant de construire une nouvelle tour à condo et d'en faire l'emménagement paysager, on s'intéresse à la hauteur des arbres afin qu'ils ne cachent pas la vue aux futurs résidents pour au moins les 20 prochaines années. Pour estimer la hauteur de ces derniers, on utilise la table de valeurs suivante :

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À l'aide de ces informations, détermine à quelle hauteur devrait se situer les premiers balcons afin que la vue ne soit pas obstruée par les arbres.

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Attention!

​Même si la situation et les données sont les mêmes, il est normal que la réponse finale varie selon la méthode utilisée (Méthode médiane-médiane ou Méthode de Mayer​).

Puisque ce sont des méthodes qui servent à estimer et non à prédire les résultats avec certitude, il se peut qu'il y ait une différence entre les deux résultats.


 

La droite de régression (Mayer)

Pour trouver l'équation de la droite de régression selon la méthode de Mayer, on peut se fier aux étapes suivantes :

  1. Mettre les couples en ordre croissant selon la valeur en |x.|

  2. Séparer les couples en deux groupes égaux, si possible.

  3. Calculer les points moyens |(P_1| et |P_2)| de chacun des groupes.

  4. Utiliser ces points moyens pour trouver la valeur de la pente |(a)| et de la valeur initiale |(b).| 

  5. Écrire l'équation de la droite de régression sous la forme |y = ax + b.|

Avant de construire une nouvelle tour à condo et d'en faire l'emménagement paysager, on s'intéresse à la hauteur des arbres afin qu'ils ne cachent pas la vue aux futurs résidents pour au moins les 20 prochaines années. Pour estimer la hauteur de ces derniers, on utilise la table de valeurs suivante :

m1510i06.PNG

À l'aide de ces information, détermine à quelle hauteur devrait se situer les premiers balcons afin que la vue ne soit pas obstruée par les arbres.

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Attention!

​Même si la situation et les données sont les mêmes, il est normal que la réponse finale varie selon la méthode utilisée (Méthode médiane-médiane​ ou Méthode de Mayer).

Puisque ce sont des méthodes qui servent à estimer et non à prédire les résultats avec certitude, il se peut qu'il y ait une différence entre les deux résultats.

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