Une histoire de moyennes bien rangées


Fabien Aoustin

« La » moyenne de deux nombres se définit « naturellement » en fonction du contexte. Il ne s’agit pas toujours de l’habituelle moyenne arithmétique ! Différentes notions coexistent, qui entretiennent d’étroites relations les unes avec les autres, comme Liouville, Cauchy ou Jensen l’ont bien compris.

Lorsque l’on parle de « la » moyenne de deux valeurs a et b, tout le monde comprend en général qu’il est fait référence à la moitié de la somme de a et b. Cette approche est certes la plus courante, mais pas forcément la plus appropriée. Prenons le cas d’un produit dont le prix augmente de 10 % une année et de 50 % la suivante. En allant vite en besogne, on pourrait être tenté de dire que la hausse moyenne est de 30 % par an. Cependant, enchaîner deux hausses de 30 % revient à multiplier par 1,32, soit 1,69. Autrement dit, cela correspond à une hausse de 69 %. Et pourtant, enchaîner les hausses de 10 % et 50 % revient à multiplier par 1,1 ×1,5 = 1,65, ce qui correspond à une hausse de « seulement » 65 %. La « hausse moyenne » n’est donc pas égale à 30 %. Comment la trouver alors ? Eh bien, en passant par le coefficient multiplicateur k qui doit vérifier k 2 = 1,65 et vaut donc environ 1,284, ce qui correspond finalement à une hausse de 28,4 %. Ce coefficient k est la moyenne géométrique de 1,1 et 1,5.

 

Des petits dessins

Dans notre exemple, la moyenne arithmétique, c’est-à-dire la moyenne ... Lire la suite