baccalauréat professionnel trois ans statistiques et probabilités académie de dijon. bac pro...

38
Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Upload: pierre-foucault

Post on 04-Apr-2015

109 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Baccalauréat professionnel trois ans

Statistiques et probabilités

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Page 2: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Probabilités Statistiques

• Pourquoi les probabilités ?• Le préambule du nouveau programme.

• Les thématiques.• Ce qui est nouveau.

• Le collège.• Le programme de bac pro trois ans.

• Les TIC• Exemples.

• Les livres et les calculatrices.

• Bibliographie.

Page 3: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Pourquoi les probabilités ?

• « enjeu essentiel de formation du citoyen. Il s’agit de fournir des outils pour comprendre le monde, décider et agir dans la vie quotidienne. »

• le hasard suit des lois.

• L’élève apprend à faire preuve d’esprit critique devant des résultats statistiques.

Page 4: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Préambule commun.

La démarche pédagogique

2. Privilégier une démarche d’investigation.7. Construire une progression adaptée « en spirale ».

8. Intégrer les TIC dans les apprentissages.

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Page 5: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Les 23 thématiques.

Jouer avec le hasard.

Croire un sondage.

Contrôler la qualité.

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Page 6: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Ce qui est nouveau

• Les contenus sont basés sur l’expérimentation statistique.

• Expérimenter la loi des grands nombres à partir des fluctuations d’une fréquence.

• Notion présente sur les trois années : • la fluctuation d’échantillonnage.

• En seconde, l'élève constatera expérimentalement que les distributions des fréquences fluctuent si l’on utilise des échantillons différents.

Page 7: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Après une expérimentation physique pour une taille fixée des échantillons, on va montrer aux élèves que la simulation à l'aide du générateur de nombres aléatoires (calculatrice ou tableur) permet d’augmenter la taille des échantillons et d’obtenir des résultats associés à la réalisation d’un très grand nombre d’expériences.

• Pédagogiquement :• on va de l'observation vers la conceptualisation,• on ne procède pas par une introduction du

langage probabiliste pour vérifier ensuite expérimentalement cette théorie.

Page 8: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Page 9: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Lancer de dé à 6 faces

Page 10: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Lancer de dé à 6 faces

Page 11: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Jeu de pile ou face

p =

A

Numéro de l’échantillon

Nombre de « pile » pour n = 10 lancers

fi

Page 12: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Jeu de pile ou face

Numéro de l’échantillon

Nombre de « pile » pour n = 100 lancers

B

Page 13: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Jeu de pile ou face

Numéro de l’échantillon

Nombre de « pile » pour n = 1000 lancers

C

fi

Page 14: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

fi

Nombre de lancers n

Proportion de « pile » (en %)

Page 15: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Sixième

• BO HS N°6 du 19 avril 2007

• Lire, utiliser et interpréter des informations à partir d’une représentation graphique simple (diagramme en bâtons, *diagrammes circulaires ou demi-circulaires, graphiques cartésiens).

Page 16: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• BO HS N°6 du 19 avril 2007

• REPRÉSENTATION ET TRAITEMENT DE DONNÉES :

• effectif, fréquence, classes ;• tableau de données,

représentation graphiques • (TIC : tableur).

Cinquième

Page 17: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• TRAITEMENT DE DONNÉES : moyennes pondérées, (TIC : tableur-grapheur ou calculatrice graphique).

Quatrième

Page 18: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• STATISTIQUE :

• caractéristiques de position : médiane, 1er et 3ème quartiles, étendue (TIC : tableur) ;

• approche de caractéristiques de dispersion (TIC : tableur).

Troisième

Page 19: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• PROBABILITÉS :

• Notions élémentaires (expérimentation : pièce, dé, urne),

• calcul de probabilités (expériences à une ou deux épreuves).

Troisième

Page 20: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Eduscol Mathématiques. Collège. Ressources pour les classes de 6e, 5e, 4e, et 3e du collège.

• 1) Organisation et gestion de données au collège (14 pages).

• 2) Probabilités au collège (28 pages).

Page 21: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• STATISTIQUES À UNE VARIABLE : diagrammes en secteurs, en bâtons et histogramme (TIC : calculatrice et tableur) ;

• indicateurs de tendance centrale et de dispersion : moyenne et médiane, étendue et quartiles (comparer deux séries à l’aide des indicateurs obtenus par TIC, calculatrice ou tableur).

Seconde

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Page 22: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• FLUCTUATION D’UNE FRÉQUENCE, PROBABILITÉS :

• tirage au hasard avec remise de n éléments où la fréquence p d’un caractère est connue (expérimentation et TIC : simulation) ;

• fluctuation d’une fréquence ; • stabilisation des fréquences vers la probabilité

(évaluer la probabilité, TIC : mise en évidence par simulation) ;

• évaluer une probabilité dans le cas d’une situation aléatoire simple ; faire preuve d’esprit critique.

Seconde

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Page 23: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• STATISTIQUES À UNE VARIABLE :• indicateurs de tendance centrale : mode,

classe modale, moyenne, médiane (calcul avec TIC) ;

• indicateurs de dispersion : étendue, écart type, écart interquartile Q3 Q1 (calcul avec TIC) ; boite à moustaches (interprétation).

Première

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Page 24: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

• FLUCTUATION D’UNE FRÉQUENCE, PROBABILITÉS :

• distribution d’échantillonnage (TIC : simulation) ;

• Moyenne d’une distribution (TIC : stabilisation vers p) ;

• intervalle de fluctuation (comparer à la probabilité de 0,95 le pourcentage des échantillons appartenant à

Première

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Page 25: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• STATISTIQUES À DEUX VARIABLES :• nuage de points (TIC), point moyen ; • ajustement affine (TIC : calculatrice ou

tableur-grapheur ; interpoler et extrapoler).

Terminale

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Page 26: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

• PROBABILITÉS : • expérience aléatoire, événement élémentaire,

univers, événement ; réunion et intersection d’événements ; événements incompatibles ;

• probabilités d’un événement (et de l’événement contraire) ;

• événements élémentaires équiprobables ou non (arbres, tableaux, diagrammes ; calcul de la probabilité de la réunion d’événement incompatibles avec P(AUB) = P(A) + P(B) et compatibles avec P(AUB) = P(A)+P(B)–P(A∩B)).

Terminale

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Page 27: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• PROBABILITÉS : • Sont hors programme :• la notion d’indépendance ;• formules d’arrangement et de

combinaison.

Terminale

• BO spécial n°2 du 19 février 2009

• Baccalauréats professionnels. Programmes. Mathématiques – Sciences physiques et chimiques.

Page 28: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Prochainement en ligne

• Eduscol.

Ressources pour la classe en baccalauréat professionnel.

• Mathématiques. Sciences physiques et chimiques.

Page 29: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• TIC : Technologies de l’Information et de la Communication.

Tableurs

•Excel (.xls)

•Openoffice (.ods)

Logiciel

•Sine qua non

Page 30: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Fonction ALEA() avec pile ou face

=ALEA()

0 1

=ALEA()+0,5

0 10,5 1,5

Page 31: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

40% de boules rouges dans une piscine.

=ALEA()+0,4

0 10,4 1,4

On tire au hasard dans un tableau un nombre entre 1 et 100. Si le nombre est inférieur ou égal à 40, on dira qu’il correspond à une boule rouge. Puis on fait la somme de tous les 1, et on a le nombre de boules rouges dans l’échantillon.

Pour simplifier on peut commander =ENT(ALEA()+0,40)

Page 32: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Lave-vaisselle : 9 assiettes sur 300 ne sont plus utilisables.

Selon le fabricant : sur un échantillon de 300 assiettes il y a une probabilité p = 0,013 de détérioration.

=ENT(ALEA()+0,013)

1 : assiette détériorée0 : assiette en bon état

Page 33: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Utilisation du tableur. Simulation.

• Touches alea et ent

• alea.xls

• Sondages

• 11_sondages.xls• Le lave-vaisselle.

• lave vaisselle0.xls

• Le_lave_vaisselle.xls

Page 34: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Les manuels

Page 35: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

Les calculatrices graphiques

Page 36: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

• Bibliographie complémentaire

• Document d’accompagnement des programmes de lycée, sections STG, cyberlibrairie, CNDP, 2006.

• http://tout82.free.fr/

• http://ti.bank.free.fr/

• http://xmaths.free.fr/tice/calculatrice/fiches.htm

• Site Wikirem :http://iremlp.irem.univ-mrs.fr/index.php/Accueil

• L’induction statistique au lycée illustrée par le tableur, Philippe Dutarte, Paris, Didier, 2005.

Page 37: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

2009/2010

Stage du PAF : nouveaux programmes de mathématiques.

Probabilités et statistiques.

Deux jours.

Page 38: Baccalauréat professionnel trois ans Statistiques et probabilités Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques

Académie de Dijon. Bac pro trois ans. Juin 2009. Probabilités statistiques.

2009/2010

Stage du PAF : nouveaux programmes de mathématiques.

Probabilités et statistiques.

Deux jours.

[email protected]

[email protected]