Mathématiques
Qu'est-ce que la fréquence relative et comment la calculer ?
Réponse rapide
La fréquence relative est l'effectif d'une valeur divisé par l'effectif total. Si 6 élèves sur 20 viennent à pied, la fréquence est 6/20 = 0,3, soit 30 %.
En une phrase
La fréquence relative indique quelle part du total représente une valeur : son effectif divisé par l'effectif total.
Explication
En statistique, l'effectif d'une valeur est un comptage : combien de fois elle apparaît. Si, dans une classe de 40 élèves, 14 viennent à pied, l'effectif de « à pied » est 14 (on parle aussi de fréquence absolue). La fréquence relative compare cet effectif à l'effectif total : elle donne une proportion, pas un nombre brut.
fréquence = effectif de la valeur ÷ effectif total (f = n ÷ N)
En France, on dit le plus souvent simplement « la fréquence » ; l'expression « fréquence relative » est courante en Belgique, en Suisse et au Québec. C'est la même chose. Pour les élèves à pied : 14 ÷ 40 = 0,35. Une fréquence peut s'écrire sous forme de fraction (14/40 = 7/20), de nombre décimal (0,35) ou de pourcentage (35 %). Les trois disent la même chose : 35 sur 100.
bus
vélo
voiture
À quoi ça sert ? À comparer des groupes de tailles différentes. En 4e A, 12 élèves sur 30 aiment le foot ; en 4e B, 15 sur 50. Il y a plus d'amateurs en 4e B, mais en proportion la 4e A l'emporte : 12 ÷ 30 = 0,4 (40 %) contre 15 ÷ 50 = 0,3 (30 %). Les fréquences mettent les deux classes sur la même échelle.
Deux propriétés sont toujours vraies :
- Chaque fréquence est comprise entre 0 et 1 (entre 0 % et 100 %).
- Dans un tableau complet, les fréquences ont pour somme 1 (100 %). C'est une vérification rapide des calculs.
La fréquence fait aussi le lien entre statistique et probabilités. Quand on ne peut pas calculer une probabilité à partir d'issues équiprobables (une punaise va-t-elle tomber pointe en l'air ? une joueuse va-t-elle réussir son lancer franc ?), on fait une expérience et on utilise la fréquence observée comme estimation de la probabilité. Si une punaise tombe pointe en l'air 76 fois sur 200 lancers, la probabilité estimée est 76 ÷ 200 = 0,38.
Plus il y a d'essais, meilleure est l'estimation. Lors d'une expérience, une pièce équilibrée a donné 7 « pile » sur les 10 premiers lancers (0,7), 46 sur 100 (0,46) et 508 sur 1 000 (0,508). La fréquence varie beaucoup au début, puis se stabilise près de la probabilité 0,5. C'est la loi des grands nombres.
Dans l'autre sens, on peut prévoir : effectif attendu = fréquence × nombre d'essais. Avec 0,38, sur 500 lancers on attend environ 0,38 × 500 = 190 punaises pointe en l'air.
Exemples
Moyen de transport de 40 élèves :
| Moyen | Effectif | Fréquence | Pourcentage |
|---|---|---|---|
| À pied | 14 | 14 ÷ 40 = 0,35 | 35 % |
| Bus | 10 | 10 ÷ 40 = 0,25 | 25 % |
| Voiture | 12 | 12 ÷ 40 = 0,30 | 30 % |
| Vélo | 4 | 4 ÷ 40 = 0,10 | 10 % |
| Total | 40 | 1 | 100 % |
C'est un tableau des effectifs et des fréquences. Si on trace le diagramme en barres avec les fréquences sur l'axe vertical, il a exactement la même forme que celui des effectifs : seule la graduation change. C'est pareil pour un histogramme de données regroupées en classes.
Exemple corrigé : on lance un dé 600 fois et le 6 sort 140 fois. La fréquence est 140 ÷ 600 ≈ 0,23. Un dé équilibré donnerait environ 1/6 ≈ 0,17, soit une centaine de 6 sur 600 lancers. 140, c'est beaucoup plus sur autant de lancers : le dé est peut-être truqué.
En additionnant les fréquences au fur et à mesure, on obtient les fréquences cumulées croissantes : à pied et bus ensemble, 0,35 + 0,25 = 0,60. Voir effectifs cumulés.
Erreurs fréquentes
- Diviser par le mauvais nombre. Correction : on divise toujours par l'effectif total (ici 40), pas par le nombre de catégories ni par un autre effectif.
- Des fréquences dont la somme n'est pas 1. Correction : vérifie l'effectif total. Les arrondis peuvent donner 0,99 ou 1,01 ; au-delà, il y a une erreur.
- Confondre décimal et pourcentage. 0,3, c'est 30 %, pas 0,3 %. Correction : multiplie par 100 pour obtenir un pourcentage.
- Prendre la fréquence pour la probabilité exacte. Correction : c'est une estimation tirée d'une expérience. Si on la refait, on trouve un résultat un peu différent ; plus d'essais donnent une meilleure estimation.
Étape par étape
Étape par étape
- Compter les effectifsCompte combien de fois chaque valeur apparaît.
- Trouver l'effectif totalAdditionne tous les effectifs.
- DiviserPour chaque ligne, fréquence = effectif ÷ effectif total.
- Convertir si besoinMultiplie par 100 pour un pourcentage, ou simplifie la fraction.
- VérifierLa somme des fréquences doit être 1 (ou 100 %).
Pour revenir en arrière, on multiplie : effectif = fréquence × effectif total. C'est aussi ainsi qu'on calcule un effectif attendu à partir d'une probabilité.
Exercices
La fréquence
Fais chaque exercice, puis vérifie ta réponse.
- 8 élèves sur 20 ont un animal. Quelle est la fréquence ?
Voir la réponse
8 ÷ 20 = 0,4 - Écris la fréquence 0,4 en pourcentage.
Voir la réponse
0,4 × 100 = 40 % - On lance un dé 50 fois et le 5 sort 9 fois. Quelle est la fréquence du 5 ?
Voir la réponse
9 ÷ 50 = 0,18 - On lance une pièce 80 fois et on obtient 36 fois « pile ». Quelle est la fréquence de « face » ?
Voir la réponse
Face : 80 − 36 = 44, donc 44 ÷ 80 = 0,55 - Un tableau a pour effectifs 3, 5 et 12. Calcule les trois fréquences.
Voir la réponse
Total 20 : 3 ÷ 20, 5 ÷ 20 et 12 ÷ 20 = 0,15 ; 0,25 et 0,6 - La fréquence du rouge est 0,35 pour 60 résultats. Combien de résultats sont rouges ?
Voir la réponse
0,35 × 60 = 21 - Les fréquences de A et de B sont 0,2 et 0,45. Il n'y a qu'un autre résultat, C. Quelle est sa fréquence ?
Voir la réponse
1 − 0,2 − 0,45 = 0,35 - 25 % des 48 personnes interrogées ont choisi le bleu. Combien ont choisi le bleu ?
Voir la réponse
0,25 × 48 = 12 - Écris « 7 sur 25 » sous forme décimale et en pourcentage.
Voir la réponse
7 ÷ 25 = 0,28 = 28 % - En 4e A, 12 élèves sur 30 aiment le foot ; en 4e B, 15 sur 50. Quelle classe a la plus grande proportion d'amateurs de foot ?
Voir la réponse
12 ÷ 30 = 0,4 et 15 ÷ 50 = 0,3, donc la 4e A - Une roue tombe sur le vert 46 fois en 200 tours. Estime la probabilité du vert.
Voir la réponse
46 ÷ 200 = 0,23 - Avec la réponse de l'exercice 11, combien de « vert » peut-on attendre sur 1 000 tours ?
Voir la réponse
0,23 × 1 000 = 230 - Les effectifs sont 5, 15, 20 et 10. Quelles sont les fréquences en pourcentage ?
Voir la réponse
Total 50 : 10 %, 30 %, 40 % et 20 % - Un dé tombe sur 6 un total de 140 fois en 600 lancers. Semble-t-il équilibré ?
Voir la réponse
140 ÷ 600 ≈ 0,23, nettement plus que 1/6 ≈ 0,17 (on attendrait une centaine de 6), donc il est peut-être truqué
Problèmes
La fréquence dans la vie de tous les jours
Fais chaque exercice, puis vérifie ta réponse.
- Un glacier a vendu 250 glaces, dont 90 au chocolat. Quel pourcentage étaient au chocolat ?
Voir la réponse
90 ÷ 250 = 0,36 = 36 % - Une basketteuse a réussi 34 de ses 40 derniers lancers francs. Estime combien elle en réussira sur les 60 suivants.
Voir la réponse
34 ÷ 40 = 0,85, et 0,85 × 60 = 51 - Il a plu 9 jours sur les 30 jours d'avril. Quelle est la fréquence des jours de pluie ?
Voir la réponse
9 ÷ 30 = 0,3 - Une usine trouve 12 ampoules défectueuses dans un échantillon de 400. Combien d'ampoules défectueuses peut-on attendre sur 5 000 ?
Voir la réponse
12 ÷ 400 = 0,03, et 0,03 × 5 000 = 150 ampoules - Dans la ville A, 45 personnes interrogées sur 150 vont au travail à vélo ; dans la ville B, 60 sur 240. Où le vélo est-il le plus répandu ?
Voir la réponse
45 ÷ 150 = 0,3 et 60 ÷ 240 = 0,25, donc dans la ville A (30 % contre 25 %)
Questions fréquentes
Quelle est la formule de la fréquence relative ?
f = effectif de la valeur ÷ effectif total. Pour l'avoir en pourcentage, on multiplie le résultat par 100.
Quelle est la différence entre fréquence absolue et fréquence relative ?
La fréquence absolue, c'est l'effectif : le comptage (14 élèves viennent à pied). La fréquence relative, c'est ce comptage rapporté au total (14 sur 40 = 0,35). Les effectifs ont pour somme l'effectif total ; les fréquences ont pour somme 1.
Qu'est-ce que la fréquence cumulée ?
C'est la somme des fréquences jusqu'à une valeur donnée (fréquence cumulée croissante), ou l'effectif cumulé divisé par l'effectif total. La dernière vaut toujours 1.
Comment calculer une fréquence en pourcentage ?
On divise l'effectif par l'effectif total, puis on multiplie par 100. Par exemple, 12 sur 40 : 12 ÷ 40 = 0,3, soit 30 %.
La fréquence est-elle la même chose que la probabilité ?
Pas tout à fait. La probabilité est la vraie chance à long terme ; la fréquence est ce qui s'est réellement passé dans tes données. Avec beaucoup d'essais, la fréquence se stabilise et devient une bonne estimation de la probabilité.
Comment calculer une fréquence sur Excel ?
Écris les effectifs dans B2:B5. Dans C2, tape =B2/SOMME($B$2:$B$5), puis recopie la formule vers le bas. Mets la colonne C au format pourcentage si tu veux des pourcentages.
Mini-quiz
Fréquence relative
Vérifie ce que tu sais avec 5 questions rapides.
Question 1 sur 5
Dans une enquête, 15 personnes sur 60 choisissent la pizza. Quelle est la fréquence de la pizza ?
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Fiches de statistiques
Entraîne-toi pas à pas dans un cours complet : Maths · 3e
Pour les adultes
Sujets liés
Les probabilités
La probabilité mesure les chances qu'un événement se produise, sur une échelle de 0 (impossible) à 1 (certain). Une pièce équilibrée qui tombe sur pile a une probabilité de 1/2.
Effectifs cumulés
L'effectif cumulé croissant (ECC) d'une valeur est le nombre de données inférieures ou égales à cette valeur : on additionne les effectifs au fur et à mesure. Le dernier ECC est l'effectif total.
Les histogrammes
Un histogramme représente des données regroupées en classes par des rectangles accolés sur un axe gradué. Si les amplitudes diffèrent, l'aire de chaque rectangle donne l'effectif.
Les pourcentages
Un pourcentage est un nombre sur 100, écrit avec le signe %. Ainsi 25 % veut dire 25 sur 100, ce qui revient à un quart.
La loi binomiale
La loi binomiale B(n ; p) donne la probabilité de k succès en n épreuves de Bernoulli indépendantes de paramètre p : P(X = k) = (k parmi n) pᵏ (1 − p)ⁿ⁻ᵏ. Son espérance est np.
Probabilité conditionnelle
La probabilité de A sachant B est la probabilité de A quand on sait que B est réalisé. On la note P_B(A) ou P(A|B) et on la calcule avec P_B(A) = P(A∩B) ÷ P(B).