Effets d'une transformation affine (y = ax + b) sur la moyenne et l'écart-type
Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère
À retenir
• Soit une série statistique (x_1, , x_N) de moyenne x et d'écart-type _x. • Si chaque valeur subit la transformation affine y_i = a x_i + b (où a et b sont deux réels constants) : - La nouvelle moyenne est transformée à l'identique : y = a x + b - La nouvelle variance est multipliée par a^2 (l'ajout de b ne change pas la dispersion) : V_y = a^2 V_x - Le nouvel écart-type est multiplié par la valeur absolue |a| : _y = |a| \, _x • Cas particuliers : - Translation (a = 1) : y_i = x_i + b y = x + b et _y = _x (la dispersion reste inchangée). - Changement d'échelle (b = 0) : y_i = a x_i y = a x et _y = |a| _x.
Le cours
Effets d'une transformation affine (y = ax + b) sur la moyenne et l'écart-type • Soit une série statistique (x_1, , x_N) de moyenne x et d'écart-type _x. • Si chaque valeur subit la transformation affine y_i = a x_i + b (où a et b sont deux réels constants) : - La nouvelle moyenne est transformée à l'identique : y = a x + b - La nouvelle variance est multipliée par a^2 (l'ajout de b ne change pas la dispersion) : V_y = a^2 V_x - Le nouvel écart-type est multiplié par la valeur absolue |a| : _y = |a| \, _x • Cas particuliers : - Translation (a = 1) : y_i = x_i + b y = x + b et _y = _x (la dispersion reste inchangée). - Changement d'échelle (b = 0) : y_i = a x_i y = a x et _y = |a| _x. Astuce et méthode clé Retiens : ajouter une constante b décale toutes les valeurs de la même quantité, ce qui décale la moyenne mais ne modifie absolument pas l'écart-type. Piège classique à éviter Attention au signe : l'écart-type est toujours positif ! Si a = -2, alors _y = |-2| _x = +2 _x, et non pas -2 _x.
Dans ce chapitre
- Effectifs, fréquences et calculs de moyenne simple de Collège
- Médiane et étendue d'une série statistique de Collège
- Diagrammes en bâtons, circulaires et histogrammes de Collège
- Séries statistiques à une variable : moyenne pondérée et propriétés
- Médiane, premier quartile Q1 et troisième quartile Q3
- Écart interquartile et étendue d'une distribution
- Variance et écart-type d'une série statistique
- Diagramme en boîte (boîte à moustaches) et lecture comparative
- Effets d'une transformation affine (y = ax + b) sur la moyenne et l'écart-type
- Séries chronologiques et lissage par moyennes mobiles
- Nuage de points et point moyen d'une série statistique bivariée
- Ajustement affine intuitif et droite de régression
- Corrélation vs causalité et esprit critique face aux données
- Bilan : Synthèse et méthode sur Statistiques descriptives et représentations de données