Mathématiques · 3e · environ 15 min
Calculer la moyenne d’une série brute ou regroupée
Explique-moi autrement
Choisis une façon de comprendre. Tu peux toutes les essayer, dans l'ordre que tu veux.
Représente les valeurs 2, 5 et 8 par trois piles de jetons. Déplace des jetons de la pile la plus haute vers la plus basse jusqu’à obtenir trois piles égales. Le total reste le même : la hauteur commune représente la moyenne. Sur papier, tu peux remplacer les jetons par des traits.
Cette manipulation convient surtout à de petites valeurs entières positives. Une moyenne peut être décimale : dans ce cas, il faudrait pouvoir partager certains jetons.
Si tu as une liste, additionne toutes les valeurs, puis divise par leur nombre. Si tu as un tableau d’effectifs, multiplie chaque valeur par son effectif, additionne ces produits, puis divise par la somme des effectifs. Garde les valeurs exactes pendant le calcul et n’arrondis qu’à la fin, si on te le demande.
Pour un tableau donnant des valeurs précises, cette formule donne la moyenne exacte. Si les données sont regroupées en intervalles, utiliser leurs centres donne généralement une estimation.
Quand les valeurs sont proches, choisis un repère simple. Pour 18, 20 et 25, prends 20 : les écarts sont −2, 0 et +5. Leur somme est +3, soit un écart moyen de +1. La moyenne cherchée est donc 20 + 1 = 21. Avec des effectifs, compte chaque écart autant de fois que l’indique son effectif.
Cette méthode est surtout pratique lorsque les écarts au repère sont simples. Elle ne dispense pas de compter toutes les valeurs, y compris les répétitions.
Pose-toi trois questions : ma moyenne est-elle comprise entre les valeurs extrêmes ? Ai-je divisé par le nombre total de données ? En multipliant ma moyenne non arrondie par l’effectif total, est-ce que je retrouve la somme ? Une réponse située entre les valeurs extrêmes n’est pas forcément juste : les autres contrôles restent utiles.
Après un arrondi, le total retrouvé peut être légèrement différent. Ces contrôles repèrent des erreurs, mais ne remplacent pas le calcul.
Les pièges
Diviser par le nombre de valeurs différentes dans un tableau.
Tu as compté les catégories. Additionne plutôt leurs effectifs pour savoir combien de données participent à la moyenne.
Additionner les valeurs du tableau sans tenir compte des effectifs.
Écris chaque valeur autant de fois que son effectif sur un petit exemple. Puis remplace ces répétitions par une multiplication.
Faire la moyenne de moyennes sans regarder les effectifs des groupes.
Retrouve le total de chaque groupe avec « moyenne × effectif ». Additionne les totaux, puis divise par l’effectif global. Si les moyennes données sont arrondies, le résultat sera une estimation.
Je me teste
2 questions nouvelles, sans aide. Tu vois la correction à la fin.
La leçon écriteLe cours complet, des exemples, « À retenir » à imprimer
La leçon
Ce qu'il faut savoir
La moyenne permet de résumer une série de données par une valeur qui représente un partage égal du total. On l’utilise, par exemple, pour comparer des résultats, des durées ou des quantités.
Le cours
Pour calculer la moyenne d’une série brute, c’est-à-dire d’une liste de valeurs, on additionne toutes les valeurs, puis on divise cette somme par le nombre de valeurs : moyenne = somme des valeurs ÷ nombre de valeurs. Chaque valeur doit être comptée, même si elle apparaît plusieurs fois.
Par exemple, pour la liste 9 ; 12 ; 12 ; 15 ; 17, la somme est 65 et le nombre de valeurs est 5. La moyenne est donc 65 ÷ 5 = 13. La valeur 12 intervient deux fois dans la somme, car elle apparaît deux fois dans la liste.
Dans un tableau d’effectifs, chaque effectif indique combien de fois une valeur apparaît. Pour calculer la moyenne, on multiplie chaque valeur par son effectif, on additionne les produits obtenus, puis on divise par la somme des effectifs : moyenne = somme des produits « valeur × effectif » ÷ effectif total. C’est une moyenne pondérée par les effectifs.
Par exemple, un tableau donne les valeurs 6 ; 10 ; 14, avec les effectifs respectifs 3 ; 5 ; 2. L’effectif total est 3 + 5 + 2 = 10. La somme de toutes les valeurs est 6 × 3 + 10 × 5 + 14 × 2 = 96. La moyenne est donc 96 ÷ 10 = 9,6. Faire simplement la moyenne des trois valeurs affichées ne tiendrait pas compte de leurs effectifs.
Pour vérifier le résultat, on contrôle que la moyenne est comprise entre la plus petite et la plus grande valeur, bornes incluses. Elle peut être décimale et ne pas apparaître dans la série. Elle conserve l’unité des données. Si un arrondi est demandé, on garde la valeur exacte pendant les calculs et on arrondit seulement le résultat final.
Des exemples
Une liste contient 8 durées, exprimées en minutes. La somme de ces durées est 148 minutes. Calcule la durée moyenne.
Pour une série brute, on divise la somme des valeurs par leur nombre : 148 ÷ 8 = 37/2. La durée moyenne est donc de 37/2 minutes.
Dans un tableau d’effectifs présentant des masses en grammes, la somme des effectifs vaut 16. La somme des produits de chaque masse par son effectif vaut 376 grammes. Calcule la masse moyenne.
Les valeurs ont déjà été multipliées par leurs effectifs et les produits ont été additionnés. On divise cette somme par l’effectif total : 376 ÷ 16 = 47/2. La masse moyenne est donc de 47/2 grammes. Le diviseur est l’effectif total, pas le nombre de valeurs différentes du tableau.
À retenir
- Liste de valeurs : additionner toutes les valeurs, puis diviser par leur nombre.
- Tableau d’effectifs : additionner les produits « valeur × effectif », puis diviser par l’effectif total.
- Une valeur répétée doit être comptée autant de fois qu’elle apparaît.
- La moyenne est comprise entre la plus petite et la plus grande valeur.
- La moyenne conserve l’unité des données et n’est pas forcément une valeur de la série.
- Arrondir seulement à la fin, si la consigne le demande.
Les mots de la leçon
- Série brute
- Liste de toutes les valeurs recueillies, dans laquelle les répétitions sont conservées.
- Effectif
- Nombre de fois qu’une valeur apparaît dans une série.
- Effectif total
- Nombre total de données de la série, égal à la somme des effectifs.
- Moyenne
- Somme de toutes les valeurs d’une série divisée par leur nombre.
- Moyenne pondérée
- Moyenne calculée en tenant compte du poids de chaque valeur, ici son effectif.
Exemples résolusDes exercices faits devant toi, étape par étape
RegardePour les valeurs 8, 10 et 15, la moyenne est (8 + 10 + 15) ÷ 3 = 11 : c’est la valeur que chacune aurait si on répartissait le total à parts égales. Dans un tableau d’effectifs, chaque valeur compte autant de fois que son effectif : on additionne les produits « valeur × effectif », puis on divise par l’effectif total.
Lors d’un défi, deux joueurs marquent 6 points chacun, trois joueurs marquent 10 points chacun et un joueur marque 12 points. Calcule le nombre moyen de points par joueur.
- Calcule l’effectif total : 2 + 3 + 1 = 6 joueurs.Pour partager le total équitablement, il faut connaître le nombre de joueurs, pas seulement le nombre de scores différents.
- Calcule le total des points : 6 × 2 + 10 × 3 + 12 × 1 = 54 points.Chaque score doit être compté autant de fois qu’il a été obtenu.
- Calcule la moyenne : 54 ÷ 6 = 9 points par joueur.La moyenne est le total des points divisé par le nombre de joueurs.
- Vérifie : 9 est compris entre 6 et 12, et 9 × 6 redonne 54.Une moyenne doit rester entre la plus petite et la plus grande valeur. Elle doit aussi permettre de retrouver le total.
Pour les parentsCe que votre enfant apprend, le programme, comment l'aider
- Ce que votre enfant apprend
- Calculer la moyenne d’une liste de valeurs ou d’un tableau d’effectifs en choisissant la formule adaptée et en vérifiant la cohérence du résultat.
- Au programme
- 3e · BOEN n°31 du 30 juillet 2020 (cycle 4, programme PRÉCÉDENT, encore en vigueur pour 4e/3e en 2026-2027) Voir la source officielle
- Combien de temps
- Environ 15 minutes, en une fois ou en plusieurs.
Comment l'accompagner
- Laissez-le commencer par manipuler : la règle vient après, en une ou deux lignes.
- Le petit test se fait sans aide. La correction arrive à la fin, sans note.
- Si une explication ne passe pas, proposez-en une autre plutôt que de répéter la même.
Les réglages « Ma façon » reprennent des adaptations recommandées par l'Éducation nationale pour les élèves à besoins éducatifs particuliers, comme les troubles dys ou le TDAH. Éduscol : élèves à besoins éducatifs particuliers