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Licence Economie et Management Examen de fin de quatrième semestre
Première chance (mai 2012)
STATISTIQUES DE LA DECISION Responsable de l’enseignement : Alain PARAPONARIS
Consignes générales
Durée de l’épreuve : 1 heure 30. Les calculatrices de tout type sont autorisées. Les documents sont interdits.
Exercice 1 (4 points) Dans l’édition électronique du quotidien Libération en date du 20 avril 2012, un article intitulé : « Comment se réalisent les sondages le jour du premier tour » recensait les différents moyens mis en œuvre par les instituts de sondage pour être en mesure de délivrer des estimations du résultat du scrutin avant même la fin du vote et le dépouillement de tous les suffrages. Ci‐après, l’un de ces moyens se trouve détaillé.
« Les enquêteurs assistent au dépouillement et font remonter la première estimation quand 100 bulletins ont été comptabilisés [dans un certain nombre de bureaux de votes sélectionnés préalablement]. Et ainsi de suite; à 200 puis 400 bulletins de vote dépouillés. «On envoie les premières estimations à nos clients médias et aux partis politiques vers 18h30 environ. Normalement ça donne une tendance plutôt fiable, mais il faudra faire attention avec la première estimation car il y a des candidats qui sont très proches dans les intentions de vote», dit Guénaëlle Gault (qui travaille à TNS Sofres). La seconde estimation est envoyée vers 19h30 et est «beaucoup plus fiable et très proche des résultats officiels». »
1. Comment expliquer techniquement l’augmentation de ce que Guénaëlle Gault appelle la fiabilité ? (1 point) 2. Imaginons que dans une sélection de bureaux de vote représentatifs de l’ensemble des bureaux de vote, un candidat obtienne 600 voix sur 1 000 suffrages exprimés. Calculer une estimation par intervalle de la part des voix obtenue par le candidat sur l’ensemble des bureaux de vote de France, au niveau de confiance de 95%. Préciser la valeur de la marge d’erreur au même niveau de confiance. Pour information, la France compte 44,5 millions de votant en France. (2 points) 3. Combien faut‐il dépouiller de suffrages pour avoir une marge d’erreur au plus égale 1%, toujours au niveau de confiance de 95%. (1 point)
Exercice 2 (4 points) Deux amateurs de golf ont une vive dispute au sujet de leur joueur de golf préféré, Panter Boobs. L’un prétend que le célèbre golfeur a une moyenne de coups par trou en carrière officielle égale à 4 (en d’autres termes, il parvient à mettre la balle dans le trou en quatre coups en moyenne). L’autre prétend que c’est plus. Sur la base de 1 000 trous joués dans la carrière de Panter Boobs (on supposera que le nombre de trous que Panter aura pratiqués dans sa carrière est infini) donnés dans le tableau suivant, répondre aux questions.
1. Donner une estimation échantillonnale de la moyenne et de l’écart‐type du nombre de coups joués par Panter Boobs pour mettre la balle dans le trou. (1 point)
2. Effectuer un test d’hypothèses reprenant les points de vue des deux amateurs de golf pour un
risque =5%. Conclure (3 points)
‐ 2 ‐
Nombre de coups pour mettre la balle dans le trou Effectifs
1 10
2 90
3 200
4 400
5 200
6 90
7 10
Total 1000
Exercice 3 (4 points) En mars 2012, la TNS SOFRES a publié les résultats d’un sondage sur les préoccupations des français, sur la base d’un échantillon national de 1 006 personnes représentatives de la population âgée de 18 ans et plus, interrogées en face‐à‐face à leur domicile (l’échantillon a été obtenu selon la méthode des quotas : sexe, âge, profession du chef de ménage et stratification par région et catégorie d’agglomération). Sur les 402 personnes interrogées âgées de 18 à 24 ans, 54% se sont déclarées préoccupées par l’école et la qualité de l’enseignement. 46% des 604 personnes âgées de 25 ans et plus partageaient cette même préoccupation. Sur la base de ces résultats, les jeunes vous semblent‐ils plus préoccupés que les vieux par l’école et la qualité de l’enseignement ?
Construire une réponse argumentée en retenant un risque =5%. Exercice 4 (5 points) Dans un article publié en 1976 dans le Bulletin de psychologie et intitulé : « Le réalisme de la figuration dans la mémoire d’actions concrètes », Denis et de Pouqueville ont comparé l'effet de différents types d’illustrations (dessin, photographie, film) sur la mémorisation de phrases décrivant des actions concrètes. Le matériel expérimental comprenait 24 phrases du type sujet‐verbe‐complément. Les phrases décrivaient une action (ex.: L'homme déchire un journal. La femme coupe du pain. Le garçon met son manteau. La fille ramasse une poupée.) et étaient accompagnées d’illustrations, de différents degrés de réalisme, représentant la même action. 100 étudiants de l'Université de Paris X, âgés de 18 à 36 ans, inscrits dans diverses disciplines, ont été répartis aléatoirement et en nombre égal à l'une des cinq conditions expérimentales : phrase seule ; phrase accompagnée d'un dessin schématique en couleurs ; phrase accompagnée d'une photographie en couleurs ; phrase accompagnée d'une série de photographies en couleurs représentant trois phases successives de l'action ; phrase accompagnée d'un film en couleurs présentant l'action décrite dans sa continuité. Le tableau suivant donne la taille de l’échantillon , le nombre moyen d’actions mémorisées et l’écart‐type échantillonnal du nombre d’actions mémorisées .
Nombre d’actions mémorisées en fonction du type d’illustrations utilisé
Type d’illustrations
Phrase seule 20 6,90 2,75
Phrase et dessin schématique 20 9,20 2,86
Phrase et photographie 20 8,85 3,15
Phrase et série de photographies 20 10,40 3,07
Phrase et film 20 10,40 2,84
Pour un risque =5%, la manière de présenter les énoncés vous paraît‐elle avoir une influence sur le nombre d’actions que les individus ont été en mesure de se rappeler ? Construire le test approprié pour répondre en expliquant ses étapes successives.
‐ 3 ‐
Exercice 5 (5 points) Le fabricant d’un médicament anti‐migraineux cherche à déterminer le moment de la journée où la prise du médicament s’avère la plus efficace. Il répartit un échantillon de 600 personnes atteintes de migraine en trois sous‐échantillons de 200 personnes et leur administre le médicament respectivement le matin, à midi et le soir. Il obtient les résultats résumés dans le tableau suivant.
Moment de la prise du médicament Disparition de la migraine Persistance de la migraine Ensemble
Matin 141 59 200
Midi 125 75 200
Soir 154 46 200
Ensemble 420 180 600
Peut‐on considérer, avec un risque =5%, que le moment de la prise du médicament influence son efficacité contre la migraine ? Construire le test approprié pour répondre en expliquant ses étapes successives.
‐ 4 ‐
Calcul de l’écart‐type de la distribution d’échantillonnage des moyennes et des pourcentages pour l’estimation par intervalle, le test sur un paramètre
pour un échantillon, deux échantillons et plus de deux échantillons
Estimation par intervalle
Moyenne Pourcentage
connu inconnu
σ N n
N 1nx
s N n
ˆN 1n-1x
(100 ) N nˆ
n 1 N 1
p pp
Test sur un paramètre pour un échantillon
Moyenne Pourcentage
connu inconnu
σ N n
N 1nx
s N n
ˆN 1n-1x
0 0(100 )
n 1H H N n
p N
Test sur un paramètre pour deux échantillons
Moyennes (terme de correction omis) Pourcentages (terme de correction omis)
,1 2
connus ,1 2
inconnus
2 21 2
1 2 1 2x x n n
1 2
1 2
2 21 2
1 2
30 et 30:
ˆ1 1x x
n n
s s
n n
1 2
2
1 2 1 2
<30 et/ou <30:
1 1ˆ
n n
sx x n n
2 22 1 1 2 2
1 2
( 1) ( 1)
2
n s n ss
n n
1 1 2 2
1 2 1 2
(100 ) (100 )ˆ
1 1
p p p pp p n n
Test sur un paramètre pour plus de deux échantillons
Moyennes Pourcentages
2
1
2
1
1 1
1
k
i ii
k
i ii
CMTF
CME
n x xSCT
CMTk k
n sSCE
CMEn k n k
2
02
1
l ci ei
i ei
n n
n