Mathématiques · 4e · environ 20 min
Déterminer l’étendue depuis plusieurs représentations
Explique-moi autrement
Choisis une façon de comprendre. Tu peux toutes les essayer, dans l'ordre que tu veux.
Dans une liste ou un tableau, repère les valeurs extrêmes. Sur un diagramme en barres représentant des effectifs, lis les valeurs associées aux barres : la barre la plus haute indique la valeur la plus fréquente, pas forcément la plus grande. Sur un diagramme circulaire, lis les valeurs dans les étiquettes ou la légende : le plus grand secteur indique la valeur la plus fréquente. Une fois les extrêmes repérés, calcule maximum − minimum.
Vérifie toujours ce que représentent les axes ou la légende. Une valeur dont l’effectif est nul ne fait pas partie des observations. Si le graphique donne seulement des catégories sans valeur quantitative, tu ne peux pas calculer une étendue.
Recopie chaque valeur observée sur une étiquette, puis range les étiquettes de la plus petite à la plus grande. Garde celle de gauche et celle de droite : elles donnent le minimum et le maximum. Calcule la valeur de droite moins celle de gauche. Tu peux ensuite retirer les étiquettes du milieu : tant que les extrêmes restent présents, l’étendue ne change pas.
Cette manipulation convient à une petite série. Pour un tableau avec de grands effectifs, inutile de fabriquer une étiquette par observation : une étiquette par valeur d’effectif non nul suffit.
Pense à un départ, une arrivée et un écart : minimum + étendue = maximum. Quand tu connais les deux extrêmes, tu soustrais le minimum au maximum. Avec le minimum et l’étendue, tu retrouves le maximum en les additionnant. Enfin, si tu connais le maximum et l’étendue, tu retrouves le minimum en soustrayant l’étendue au maximum.
Les valeurs doivent être exprimées dans la même unité. Cette relation ne permet pas de retrouver les autres valeurs de la série ni leurs effectifs.
Les pièges
Prendre les effectifs, les hauteurs des barres ou les tailles des secteurs pour les valeurs de la série.
Tu as utilisé la fréquence à la place de la valeur étudiée. Relis les axes ou la légende, puis cherche la plus petite et la plus grande valeur présentes.
Additionner les extrêmes ou soustraire dans l’ordre minimum − maximum.
Tu as repéré les extrêmes. Écris maintenant « maximum − minimum » avant de remplacer les mots par leurs valeurs.
Confondre l’étendue avec une valeur observée ou oublier son unité.
Complète la phrase : « L’écart entre la plus grande et la plus petite valeur est de… ». Garde l’unité utilisée pour les valeurs.
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
L’étendue permet de mesurer l’écart entre la plus petite et la plus grande valeur d’une série de données. On l’utilise pour décrire la dispersion des valeurs, que la série soit présentée sous forme de liste, de tableau ou de diagramme.
Le cours
L’étendue d’une série quantitative est la différence entre sa valeur maximale et sa valeur minimale : étendue = valeur maximale − valeur minimale. On soustrait toujours la plus petite valeur à la plus grande. L’étendue s’exprime dans la même unité que les valeurs de la série.
Dans des données brutes, on parcourt toute la liste pour repérer la plus petite et la plus grande valeur. On peut ranger les valeurs dans l’ordre croissant pour faciliter cette recherche, mais ce n’est pas obligatoire. Les répétitions ne changent pas l’étendue.
Dans un tableau, on repère les valeurs du caractère étudié, puis on sélectionne la plus petite et la plus grande parmi celles dont l’effectif est non nul. Attention : les effectifs indiquent combien de fois chaque valeur apparaît ; ce ne sont pas les valeurs à soustraire.
Dans un diagramme en barres, on lit les valeurs sur l’axe qui représente le caractère étudié et on ne conserve que celles dont la barre a un effectif non nul. La hauteur des barres indique généralement les effectifs : la barre la plus haute ne correspond donc pas forcément à la plus grande valeur. Dans un diagramme circulaire, on lit les valeurs dans les étiquettes ou la légende des secteurs présents : on ne soustrait ni les angles ni les pourcentages des secteurs.
Une fois les valeurs extrêmes repérées, on calcule leur différence et on précise l’unité. Une étendue faible indique que les valeurs sont proches les unes des autres ; une étendue élevée indique un écart important entre les extrêmes, à apprécier selon la situation. L’étendue ne décrit pas la répartition des valeurs entre ces extrêmes. Si toutes les valeurs sont identiques, l’étendue est nulle.
Des exemples
Les durées de plusieurs trajets sont, en minutes : 17 ; 43 ; 17 ; 43 ; 17. Quelle est l’étendue de cette série ?
La plus petite durée est 17 minutes et la plus grande est 43 minutes. Les répétitions ne changent pas ces extrêmes. On calcule 43 − 17 = 26. L’étendue est donc de 26 minutes : c’est l’écart entre le trajet le plus long et le trajet le plus court.
Un tableau présente des masses de colis. Ligne « Masse en grammes » : 23 | 58. Ligne « Effectif » : 58 | 58. Détermine l’étendue des masses.
On lit les masses sur la ligne « Masse en grammes », et non sur la ligne « Effectif ». Les masses 23 g et 58 g sont toutes présentes puisque leurs effectifs sont non nuls. L’étendue vaut 58 − 23 = 35 g.
Un diagramme en barres représente des distances parcourues, en kilomètres. Les distances sont indiquées sur l’axe horizontal et les effectifs sur l’axe vertical. Parmi les barres d’effectif non nul, la distance la plus petite est 4,3 km et la plus grande est 9,7 km. La barre la plus haute correspond à 4,3 km. Calcule l’étendue des distances.
La hauteur des barres indique les effectifs, pas les distances. Même si la barre correspondant à 4,3 km est la plus haute, la distance maximale reste 9,7 km. L’étendue est 9,7 − 4,3 = 27/5 km.
Un diagramme circulaire présente des durées d’entraînement. Chaque secteur correspond à une durée indiquée dans la légende. Parmi les secteurs présents, la durée minimale est 36 minutes et la durée maximale est 84 minutes. Le secteur le plus grand correspond à 36 minutes. Quelle est l’étendue des durées ?
La taille d’un secteur renseigne sur la fréquence d’une durée, pas sur sa valeur. On utilise donc les durées extrêmes de la légende : 36 minutes et 84 minutes. On calcule 84 − 36 = 48. L’étendue des durées est de 48 minutes.
À retenir
- Étendue = valeur maximale − valeur minimale.
- Ne retenir que les valeurs réellement présentes dans la série.
- Ne pas confondre les valeurs étudiées avec leurs effectifs, leurs fréquences ou les angles des secteurs.
- Exprimer l’étendue dans la même unité que les données.
- L’étendue mesure l’écart entre les extrêmes, pas la répartition de toutes les valeurs.
- Une étendue est toujours positive ou nulle.
Les mots de la leçon
- Série quantitative
- Ensemble de données numériques décrivant une quantité, comme une durée, une masse ou un nombre d’objets.
- Valeur minimale
- Plus petite valeur présente dans la série.
- Valeur maximale
- Plus grande valeur présente dans la série.
- Effectif
- Nombre de fois qu’une valeur apparaît dans la série.
- Fréquence
- Proportion des données correspondant à une valeur ; elle peut notamment s’exprimer en pourcentage.
- Étendue
- Différence entre la valeur maximale et la valeur minimale d’une série quantitative.
Exemples résolusDes exercices faits devant toi, étape par étape
RegardeL’étendue mesure l’écart entre la plus grande et la plus petite valeur d’une série : étendue = maximum − minimum. Par exemple, pour des durées de 8, 15 et 23 minutes, tu calcules 23 − 8 minutes : tu mesures ainsi l’écart entre la durée la plus courte et la plus longue.
Un tableau indique des durées de trajet : 8 minutes pour 5 élèves, 15 minutes pour 9 élèves et 23 minutes pour 2 élèves. Détermine l’étendue des durées et explique ce qu’elle représente.
- Je repère les valeurs étudiées : 8, 15 et 23 minutes.Les nombres d’élèves sont les effectifs. Ils indiquent combien de fois chaque durée apparaît, mais ce ne sont pas les durées à comparer.
- La durée minimale est 8 minutes et la durée maximale est 23 minutes.Je cherche la plus petite et la plus grande durée réellement présentes dans la série.
- J’écris l’étendue sous la forme exacte : (23 − 8) minutes.L’étendue est toujours le maximum moins le minimum. Elle conserve l’unité des valeurs étudiées.
- L’écart entre le trajet le plus long et le trajet le plus court est donc de (23 − 8) minutes.Cette phrase explique ce que mesure l’étendue dans la situation.
Pour les parentsCe que votre enfant apprend, le programme, comment l'aider
- Ce que votre enfant apprend
- Repérer les valeurs minimale et maximale d’une série quantitative présentée en données brutes, tableau, diagramme en barres ou diagramme circulaire, puis calculer et interpréter leur différence.
- Au programme
- 4e · 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 20 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