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  4. Exercice : Déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique

Déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique Exercice

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 20/12/2019 - Conforme au programme 2019-2020

Dans un pays A, il y a une proportion de p=0{,}3 d'individus blonds. On considère un échantillon de n=200 individus.

Quel est l'intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence au seuil de 95% ?

Etape 1

Vérifications des conditions

D'après le cours on sait qu'on peut déterminer un intervalle de fluctuation si les conditions suivantes sont satisfaites :

  • n \geq 30
  • np \geq 5
  • n\left(1-p\right) \geq 5

Ici, on a :

  • n=200 donc n\geqslant 30
  • np = 200 \times 0{,}3 = 60 donc np\geqslant5
  • n\left(1-p\right) = 200 \times 0{,}7 = 140 donc n\left(1-p\right)\geqslant5

On peut donc déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence.

Etape 2

Calcul de l'intervalle de fluctuation

D'après le cours, un intervalle de fluctuation à 95% de la fréquence vaut :

I = \left[ p-1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n};p+1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n} \right]

Ici, p = 0{,}3 et n = 200.

Donc on obtient :

I = \left[ 0{,}3-1{,}96 \dfrac{\sqrt{0{,}3\left(1-0{,}3\right)}}{\sqrt{200}};0{,}3+1{,}96 \dfrac{\sqrt{0{,}3\left(1-0{,}3\right)}}{\sqrt {200}} \right]

Et, après calculs :

I = \left[ 0, 236 ; 0{,}364 \right]

L'intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95% de la fréquence vaut I= \left[ 0, 236 ; 0{,}364 \right].

Un vendeur de téléphones portables commercialise deux types d'appareils différents, le téléphone A et le téléphone B. Dans un magasin multimédia, il y a une proportion de p=0{,}37 de téléphones A dans un échantillon n=100 de téléphones.

Quel est l'intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence au seuil de 95% ?

Etape 1

Vérifications des conditions

D'après le cours on sait qu'on peut déterminer un intervalle de fluctuation si les conditions suivantes sont satisfaites :

  • n \geq 30
  • np \geq 5
  • n\left(1-p\right) \geq 5

Ici, on a :

  • n=100 donc n\geq 30
  • np = 100 \times 0{,}37 = 37 donc np\geq5
  • n\left(1-p\right) = 100 \times 0{,}63 = 63 donc n\left(1-p\right)\geq5

On peut donc déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence.

Etape 2

Calcul de l'intervalle de fluctuation

D'après le cours, un intervalle de fluctuation à 95% de la fréquence vaut :

I = \left[ p-1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n};p+1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n} \right]

Ici, p = 0{,}37 et n = 100.

Donc on obtient :

I = \left[ 0{,}37-1{,}96 \dfrac{\sqrt{0{,}37\left(1-0{,}37\right)}}{\sqrt{100}};0{,}37+1{,}96 \dfrac{\sqrt{0{,}37\left(1-0{,}37\right)}}{\sqrt {100}} \right]

Et, après calculs :

I = \left[ 0, 275 ; 0{,}465 \right]

L'intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95% de la fréquence vaut I = \left[ 0, 275 ; 0{,}465 \right].

Un producteur de salades cultive variétés différentes au sein de son exploitation, des laitues et de la mâche. Dans son entrepôt, il y a une proportion p=0{,}74 de laitues dans un échantillon de n=750 salades.

Quel est l'intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence au seuil de 95% ?

Etape 1

Vérifications des conditions

D'après le cours on sait qu'on peut déterminer un intervalle de fluctuation si les conditions suivantes sont satisfaites :

  • n \geq 30
  • np \geq 5
  • n\left(1-p\right) \geq 5

Ici, on a :

  • n=750 donc n\geq 30
  • np = 750 \times 0{,}74= 555 donc np\geq5
  • n\left(1-p\right) = 750\times 0{,}26 = 195 donc n\left(1-p\right)\geq5

On peut donc déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence.

Etape 2

Calcul de l'intervalle de fluctuation

D'après le cours, un intervalle de fluctuation à 95% de la fréquence vaut :

I = \left[ p-1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n};p+1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n} \right]

Ici, p = 0{,}74 et n = 750.

Donc on obtient :

I = \left[ 0{,}74-1{,}96 \dfrac{\sqrt{0{,}74\left(1-0{,}74\right)}}{\sqrt{75}};0{,}74+1{,}96 \dfrac{\sqrt{0{,}74\left(1-0{,}74\right)}}{\sqrt {750}} \right]

Et, après calculs :

I = \left[ 0, 709; 0{,}771\right]

L'intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95% de la fréquence vaut I = \left[ 0, 709; 0, 771 \right].

Une usine fabrique deux pièces différentes : la A et la B. Dans un échantillon de 80 pièces on remarque qu'il y a une proportion p = 0{,}425 de pièces A.

Quel est l'intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence au seuil de 95% ?

Etape 1

Vérifications des conditions

D'après le cours on sait qu'on peut déterminer un intervalle de fluctuation si les conditions suivantes sont satisfaites :

  • n \geq 30
  • np \geq 5
  • n\left(1-p\right) \geq 5

Ici, on a :

  • n=80 donc n\geq 30
  • np = 80\times 0{,}425= 34 donc np\geq5
  • n\left(1-p\right) = 80\times 0.575 = 46 donc n\left(1-p\right)\geq5

On peut donc déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence.

Etape 2

Calcul de l'intervalle de fluctuation

D'après le cours, un intervalle de fluctuation à 95% de la fréquence vaut :

I = \left[ p-1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n};p+1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n} \right]

Ici, p = 0, 425 et n = 80.

Donc on obtient :

I = \left[ 0, 425-1{,}96 \dfrac{\sqrt{0, 425\left(1-0, 425\right)}}{\sqrt{80}};0{,}74+1{,}96 \dfrac{\sqrt{0 ,425\left(1-0, 425\right)}}{\sqrt {80}} \right]

Et, après calculs :

I = \left[ 0, 317; 0, 533\right]

L'intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95% de la fréquence vaut I = \left[ 0, 317; 0, 533\right].

Entre les bâtiments d'une multinationale, les employés ont le choix de se déplacer en vélo ou à pied entre les différents bâtiments. La direction a étudié les déplacements de 50 employés et a noté qu'une proportion p = 0{,}62 utilise le vélo.

Quel est l'intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence au seuil de 95% ?

Etape 1

Vérifications des conditions

D'après le cours on sait qu'on peut déterminer un intervalle de fluctuation si les conditions suivantes sont satisfaites :

  • n \geq 30
  • np \geq 5
  • n\left(1-p\right) \geq 5

Ici, on a :

  • n=50 donc n\geq 30
  • np = 50\times 0{,}62= 31 donc np\geq5
  • n\left(1-p\right) = 50\times 0{,}38 = 19 donc n\left(1-p\right)\geq5

On peut donc déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence.

Etape 2

Calcul de l'intervalle de fluctuation

D'après le cours, un intervalle de fluctuation à 95% de la fréquence vaut :

I = \left[ p-1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n};p+1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n} \right]

Ici, p = 0, 52 et n = 50.

Donc on obtient :

I = \left[ 0, 62-1{,}96 \dfrac{\sqrt{0, 62\left(1-0, 62\right)}}{\sqrt{50}};0{,}62+1{,}96 \dfrac{\sqrt{0 ,62\left(1-0, 62\right)}}{\sqrt {50}} \right]

Et, après calculs :

I = \left[ 0, 485; 0, 755\right]

L'intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95% de la fréquence vaut I = \left[ 0, 485; 0, 755\right].

Dans un pays A, une proportion p = 0{,}19 des habitants lit des livres sur leur tablette numérique. On considère un échantillon n = 125.

Quel est l'intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence au seuil de 95% ?

Etape 1

Vérifications des conditions

D'après le cours on sait qu'on peut déterminer un intervalle de fluctuation si les conditions suivantes sont satisfaites :

  • n \geq 30
  • np \geq 5
  • n\left(1-p\right) \geq 5

Ici, on a :

  • n=125 donc n\geq 30
  • np = 125\times 0{,}19= 23{,}75 donc np\geq5
  • n\left(1-p\right) = 125\times 0{,}81= 101{,}25 donc n\left(1-p\right)\geq5

On peut donc déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence.

Etape 2

Calcul de l'intervalle de fluctuation

D'après le cours, un intervalle de fluctuation à 95% de la fréquence vaut :

I = \left[ p-1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n};p+1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n} \right]

Ici, p = 0{,}19 et n = 125.

Donc on obtient :

I = \left[ 0, 19-1{,}96 \dfrac{\sqrt{0, 19\left(1-0{,}19\right)}}{\sqrt{125}};0{,}19+1{,}96 \dfrac{\sqrt{0 ,19\left(1-0, 19\right)}}{\sqrt {125}} \right]

Et, après calculs :

I = \left[ 0, 121; 0, 259\right]

L'intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95% de la fréquence vaut I = \left[ 0, 121; 0, 259\right].

Dans un pays A, une proportion p = 0{,}27 des habitants regarde les informations du soir sur la première chaîne. On considère un échantillon de téléspectateurs n = 1\ 800.

Quel est l'intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence au seuil de 95% ?

Etape 1

Vérifications des conditions

D'après le cours on sait qu'on peut déterminer un intervalle de fluctuation si les conditions suivantes sont satisfaites :

  • n \geq 30
  • np \geq 5
  • n\left(1-p\right) \geq 5

Ici, on a :

  • n=1\ 800 donc n\geq 30
  • np = 1\ 800\times 0{,}27= 486 donc np\geq5
  • n\left(1-p\right) = 1\ 800\times 0{,}73= 1\ 314 donc n\left(1-p\right)\geq5

On peut donc déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique de la fréquence.

Etape 2

Calcul de l'intervalle de fluctuation

D'après le cours, un intervalle de fluctuation à 95% de la fréquence vaut :

I = \left[ p-1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n};p+1{,}96 \dfrac{\sqrt{p\left(1-p\right)}}{\sqrt n} \right]

Ici, p = 0, 27 et n = 1\ 800.

Donc on obtient :

I = \left[ 0, 27-1{,}96 \dfrac{\sqrt{0, 27\left(1-0{,}27\right)}}{\sqrt{1\ 800}};0{,}27+1{,}96 \dfrac{\sqrt{0 ,27\left(1-0, 27\right)}}{\sqrt {1\ 800}} \right]

Et, après calculs :

I = \left[ 0, 249; 0{,}291\right]

L'intervalle de fluctuation asymptotique au seuil de 95% de la fréquence vaut I = \left[ 0, 249; 0{,}291\right].

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  • Cours : Intervalle de fluctuation et estimation
  • Quiz : Intervalle de fluctuation et estimation
  • Méthode : Approcher une loi binomiale par une loi normale
  • Méthode : Déterminer un intervalle de fluctuation asymptotique
  • Méthode : Estimer une proportion à l'aide d'un intervalle de confiance
  • Méthode : Décider si un échantillon est représentatif d'une population de départ
  • Méthode : Valider ou rejeter une hypothèse portant sur une proportion
  • Exercice : Appliquer le théorème de Moivre-Laplace
  • Exercice : Estimer une proportion à l'aide d'un intervalle de confiance
  • Exercice : Décider si un échantillon est représentatif d'une population de départ
  • Exercice : Valider ou rejeter une hypothèse portant sur une proportion

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