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Secundaria

Frecuencias y gráficos estadísticos

Una lista de datos se entiende mejor cuando contamos cuántas veces aparece cada valor. Esa cuenta construye una tabla de frecuencias. Después elegimos un dibujo que respete el tipo de variable: barras para valores o categorías, histograma para intervalos y sectores para partes de un total. Veremos qué mide cada altura o área antes de usarla.

1. Cada observación se cuenta una vez en una categoría bien definida

Tomamos diez datos de libros leídos: 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3. Hay diez observaciones, pero solo cuatro valores distintos. El valor cero aparece dos veces; uno, cuatro; dos, tres; tres, una. Esas cuentas son frecuencias absolutas.

Escribimos f para la frecuencia de una categoría y n para el total de observaciones válidas de esta variable. La suma de f debe ser n si las categorías cubren todos los datos sin solaparse. Un dato vacío no se convierte automáticamente en cero.

Las categorías deben tener límites claros. Con intervalos como [0; 2) y [2; 4), el dos pertenece al segundo, porque el paréntesis excluye el extremo derecho del primero. No se cuenta en ambos.

Los diez datos de libros, contados por valor
Libros xFrecuencia f
02
14
23
31
Total10

Contar una lista pequeña

Organiza 0, 1, 1, 2, 2, 2 por frecuencias.

  1. Cero

    Aparece una vez.

  2. Uno

    Dos veces.

  3. Dos

    Tres veces.

  4. Total

    1 + 2 + 3 = 6.
Resultado

Frecuencias: 0→1, 1→2, 2→3; n = 6.

Lo comprobamos

Seis es el número de datos y tres el de valores distintos.

Un límite compartido

¿Dónde se coloca el dato dos con intervalos [0; 2) y [2; 4)?

  1. Primer intervalo

    Excluye dos.

  2. Segundo

    Lo incluye.

  3. Cuenta única

    Se asigna al segundo.

Resultado

En [2; 4).

Lo comprobamos

La regla de extremos evita duplicarlo o perderlo.

2. La frecuencia relativa divide cada cuenta por el mismo total

La frecuencia relativa h = f/n indica qué fracción de los datos pertenece a una categoría.

Para el valor uno del ejemplo, h = 4/10 = 0,4 = 40 %.

El cuarenta por ciento usa como base las diez observaciones válidas, no solo los cuatro casos de esa categoría.

Las frecuencias relativas exactas suman uno y los porcentajes cien. Si se redondean, su suma escrita puede quedar en 99,9 % o 100,1 % sin que cambien las cuentas originales. Conservamos las fracciones para comprobar.

Con n = 0 no hay una frecuencia relativa calculable mediante f/n. Si hay no respuestas, declaramos si se excluyen del denominador o se registran en otra categoría de la pregunta; no cambiamos el total entre filas.

Pasar una cuenta a porcentaje

Una categoría tiene 6 de 15 observaciones. Halla h y porcentaje.

  1. Cociente

    6/15 = 2/5 = 0,4.
  2. Por cada cien

    40 %.

Resultado

Frecuencia relativa 0,4; porcentaje 40 %.

Lo comprobamos

La suma de las otras categorías debe representar el 60 % restante si todas son conocidas.

Un redondeo que no suma cien

Tres categorías tienen un dato cada una. Si escribimos 33,3 % por categoría, ¿qué ocurre?

  1. Valores exactos

    Cada h = 1/3.
  2. Suma exacta

    Uno.

  3. Suma redondeada

    33,3 + 33,3 + 33,3 = 99,9 %.
Resultado

La diferencia se debe al redondeo.

Lo comprobamos

No se cambia una frecuencia absoluta para hacer encajar los decimales.

3. Acumular responde a preguntas de «hasta cuánto» cuando los valores tienen orden

En libros leídos hay un orden: cero, uno, dos, tres. La frecuencia acumulada F suma desde el inicio hasta cada valor.

Con frecuencias 2, 4, 3, 1 resulta F = 2, 6, 9, 10.

Seis observaciones tienen como mucho un libro.

La última acumulada debe ser n y nunca disminuye al avanzar categorías ordenadas. La relativa acumulada divide F entre n. Para «al menos dos», podemos restar del total los que tienen como mucho uno: 10 − 6 = 4.

En categorías nominales como colores se pueden sumar cuentas en un orden elegido, pero esa suma no describe un umbral natural. No interpretamos «hasta azul» como si los colores formaran una escala cuantitativa.

Acumulamos las cuentas en orden de libros leídos
xfF: hasta x
022
146
239
3110

Como mucho dos libros

En la tabla inicial, ¿cuántas observaciones tienen como mucho dos libros?

  1. Sumamos cero, uno y dos

    2 + 4 + 3 = 9.
  2. Incluimos el límite pedido

    Dos está dentro de «como mucho dos».

Resultado

Nueve de diez, el 90 %.

Lo comprobamos

La categoría tres es la única que queda fuera.

Al menos dos libros

Usa la misma tabla para contar quienes tienen al menos dos.

  1. Por categorías

    Tres con dos libros y uno con tres: cuatro.

  2. Por complemento

    10 − F en uno = 10 − 6 = 4.
Resultado

Cuatro observaciones, el 40 %.

Lo comprobamos

Restamos los valores menores que dos, no los menores o iguales a dos.

4. Las barras muestran frecuencias de categorías o valores separados

En el gráfico, el eje horizontal indica libros leídos y el vertical frecuencia. La barra sobre uno mide cuatro porque cuatro observaciones tienen ese valor. El uno es el dato y el cuatro su cuenta: no se intercambian.

La altura cuenta cuántas veces aparece cada valor
0123420413213fNúmero de libros leídos
En diez observaciones del número de libros leídos, el cero aparece dos veces, el uno cuatro, el dos tres y el tres una. Las barras están separadas porque representan valores discretos. Sus alturas son las frecuencias dos, cuatro, tres y uno; suman diez.

Las barras se separan porque representan categorías o valores discretos. Se usa la misma anchura y una escala vertical común para comparar alturas. En categorías ordinales se conserva el orden relevante; en nominales la disposición es una elección de presentación.

Para leer alturas como cantidades directas, una base cero evita exagerar proporciones. Si se recorta un eje, se debe reconocer ese recorte y comparar los valores escritos, no la proporción visual de alturas truncadas.

Valor y frecuencia son diferentes

En el dibujo, ¿qué significa que la barra de uno llegue a cuatro?

  1. Eje horizontal

    Un libro leído.

  2. Eje vertical

    Cuatro observaciones con ese dato.

Resultado

Cuatro casos registraron un libro.

Lo comprobamos

No significa que una persona leyera cuatro libros.

Una escala recortada exagera una razón visual

Dos frecuencias son 3 y 6. Si se dibujan alturas desde una base recortada en 2, las alturas visibles serían 1 y 4. ¿Son las cuentas una a cuatro?

  1. Cuentas originales

    Tres y seis: razón uno a dos.

  2. Alturas truncadas

    Han restado dos a ambas.

  3. Interpretación

    La proporción de trozos visibles ya no es la razón de frecuencias.

Resultado

No; las frecuencias están en razón 1:2.

Lo comprobamos

Leer el origen del eje importa para interpretar el gráfico.

5. En el histograma el ancho del intervalo también cuenta

Cuando una variable cuantitativa se agrupa en intervalos, cada rectángulo ocupa el intervalo correspondiente. Si los anchos son distintos, representamos densidad f/ancho para que el área del rectángulo sea su frecuencia. En el dibujo ambos intervalos tienen cuatro datos, pero anchos dos y cuatro: alturas dos y uno.

En un histograma con anchos distintos la frecuencia está en el área
Densidad012026f = 4f = 4[0; 2)[2; 6)
Dos intervalos de una variable cuantitativa: de cero incluido a dos excluido y de dos incluido a seis excluido. Ambos contienen cuatro observaciones. El primero tiene ancho dos y densidad dos; el segundo ancho cuatro y densidad uno. Sus áreas son cuatro en ambos casos. Usar igual altura para las frecuencias iguales representaría áreas distintas y distorsionaría la comparación.

Con intervalos del mismo ancho, frecuencias y densidades producen alturas proporcionales. Con anchos diferentes, usar la frecuencia como altura haría que el intervalo ancho ganara área extra sin tener más datos. Si se usa densidad relativa h/ancho, las áreas representan proporciones y suman uno.

Los límites deben cubrir el recorrido de datos sin huecos ni solapamientos. El rango es máximo menos mínimo: una distancia, no el número de enteros incluidos. La elección del número de intervalos cambia el detalle visible; no existe una única partición universal para toda pregunta.

Dos anchos y una misma cuenta

[0; 5) contiene diez casos y [5; 15) otros diez. Halla las alturas de densidad absoluta.

  1. Primer ancho

    Cinco: altura 10/5 = 2.
  2. Segundo ancho

    Diez: altura 10/10 = 1.
  3. Áreas

    5 · 2 = 10 y 10 · 1 = 10.
Resultado

Alturas dos y uno, con áreas iguales de diez.

Lo comprobamos

Igual cuenta no exige igual altura cuando los anchos difieren.

Asignar un límite sin duplicarlo

Con intervalos [5; 10) y [10; 15), ¿dónde va el dato diez?

  1. Primer extremo derecho

    Está excluido.

  2. Segundo extremo izquierdo

    Está incluido.

Resultado

En [10; 15).

Lo comprobamos

Cada observación se cuenta una sola vez.

6. Los sectores convierten una proporción del total en una fracción de vuelta

Un círculo completo representa todos los datos de esa partición.

El ángulo de una categoría es h · 360° = (f/n)360°.

Con A cinco, B tres y C dos de diez, los ángulos son 180°, 108° y 72°. Suman la vuelta completa.

Las proporciones reparten los trescientos sesenta grados
ABCA: 50 %B: 30 %C: 20 %
Diez respuestas se reparten en A cinco, B tres y C dos. Los sectores son cincuenta, treinta y veinte por ciento: ciento ochenta, ciento ocho y setenta y dos grados. Suman cien por ciento y una vuelta completa. Son categorías de un mismo total, sin solapamientos.

Un gráfico circular requiere partes de un mismo total sin solapamientos. Si una persona puede marcar varias opciones, las cuentas pueden superar el número de personas y no se usan como una partición de personas sin explicarlo. Puede representarse otro total, como selecciones, si se declara ese denominador.

La longitud visual de un borde o una perspectiva inclinada no reemplaza la proporción del sector. Aquí usamos un círculo plano y medidas calculadas desde las frecuencias.

De frecuencia a ángulo

Una categoría tiene 9 de 30 casos. Halla su sector.

  1. Proporción

    9/30 = 0,3.
  2. Ángulo

    0,3 · 360° = 108°.
Resultado

Un sector de 108°.

Lo comprobamos

El treinta por ciento ocupa tres décimas de vuelta.

Del ángulo a la cuenta

Un sector mide 144° y representa una categoría entre 50 casos. Halla su frecuencia.

  1. Fracción de vuelta

    144/360 = 0,4.
  2. Cuenta

    0,4 · 50 = 20.
Resultado

Veinte casos.

Lo comprobamos

20/50 = 40 %, equivalente a 144°.

7. La representación se elige por variable y pregunta, no por decoración

Para comparar cantidades por categoría, barras. Para distribución cuantitativa agrupada, histograma. Para partes de una partición, sectores. Una serie en el tiempo puede pedir un gráfico temporal, que no se interpreta como si sus puntos fueran categorías sin orden.

La tabla conserva cuentas exactas que un dibujo aproxima visualmente. Ambas se complementan: una ayuda a localizar el patrón y la otra permite recuperar valores. El título y los ejes deben decir variable, unidad y qué frecuencia se representa.

Color preferido

Se cuentan preferencias de color por persona, con una sola respuesta. ¿Qué gráficos encajan?

  1. Tipo

    Variable nominal.

  2. Comparar cuentas

    Barras.

  3. Mostrar partes del mismo total

    Sectores también si las categorías cubren todas las respuestas.

Resultado

Barras o sectores según la pregunta; no un histograma de intervalos numéricos.

Lo comprobamos

Los colores no tienen anchuras cuantitativas de intervalo.

Tiempos medidos

Se agrupan tiempos de duración en intervalos y se quiere ver su distribución. ¿Qué gráfico usar?

  1. Tipo

    Cuantitativa continua modelada.

  2. Agrupación

    Intervalos.

  3. Área representada

    Histograma con altura apropiada al ancho.

Resultado

Un histograma.

Lo comprobamos

Si las anchuras no coinciden, se distingue frecuencia de densidad.

8. Comprobamos totales y reconocemos lo que se perdió al agrupar

La suma de frecuencias debe corresponder al total declarado; las relativas exactas, a uno; los ángulos de una partición circular, a 360°. Las acumuladas terminan en n y no bajan. También revisamos que no haya límites contados dos veces.

Agrupar en intervalos pierde la posición exacta de los datos dentro de cada intervalo. Usar el punto medio como representante permite una aproximación en otros cálculos, pero no reconstruye los datos originales. Una tabla de frecuencias no se confunde con una prueba sobre toda la población si procede de una muestra.

Una cuenta que no cierra

Se declaran veinte respuestas repartidas en frecuencias 8, 7 y 6. ¿Qué hay que revisar?

  1. Suma

    8 + 7 + 6 = 21.
  2. Desacuerdo

    No coincide con veinte.

  3. Posibles causas

    Dato duplicado, categorías solapadas o total mal anotado; hay que volver al registro.

Resultado

La tabla no es coherente con una partición de veinte respuestas.

Lo comprobamos

No se ajusta un porcentaje al azar para esconder el caso extra.

Un intervalo no fija una media exacta

Solo sabemos que diez datos pertenecen a [0; 2). ¿Su media tiene que ser uno?

  1. Un conjunto posible

    Todos podrían valer 0,1.

  2. Otro posible

    Todos podrían valer 1,9.

  3. Misma frecuencia agrupada

    Las medias son distintas.

Resultado

No; uno sería una elección representativa, no la media exacta demostrada.

Lo comprobamos

La frecuencia del intervalo no conserva cada valor interior.

Ahora lo resolvemos de principio a fin.

EJEMPLO RESUELTO 1

Frecuencias

En 20 respuestas, 8 prefieren A, 7 B y 5 C. Halla la frecuencia relativa de A.

  1. Total y categoría

    Hay veinte respuestas, ocho en A.

  2. Frecuencia relativa

    hA = 8/20 = 0,4.
  3. Porcentaje

    0,4 · 100 = 40 %.
  4. Comprobamos la partición

    B: 7/20 = 0,35; C: 5/20 = 0,25.

    La suma es uno.

Resultado

0,4, equivalente al 40 %.

Lo comprobamos

0,4+0,35+0,25=1.

EJEMPLO RESUELTO 2

Un sector

Una categoría contiene 15 de 60 casos. ¿Qué ángulo tiene en un gráfico circular?

  1. Parte del total

    15 de 60: proporción 15/60 = 1/4.
  2. Una vuelta completa

    360°.

  3. Ángulo

    360°/4 = 90°.
  4. Comprobamos

    Cuatro sectores de esa misma proporción completan los sesenta casos y la vuelta.

Resultado

90°.

Lo comprobamos

Cuatro sectores iguales completarían la vuelta.

Los símbolos que hemos usado

n
Número total de observaciones consideradas, con n>0 para frecuencias relativas.
nᵢ
Frecuencia absoluta del valor o categoría i: número de casos que le corresponden.
fᵢ=nᵢ/n
Frecuencia relativa: fracción del total de casos.
Nᵢ
Frecuencia absoluta acumulada hasta el valor ordenado i.
Fᵢ
Frecuencia relativa acumulada hasta i.
100fᵢ %
Porcentaje correspondiente a una frecuencia relativa.
θᵢ=360°·fᵢ
Ángulo del sector circular correspondiente.
Anchura de clase
Longitud del intervalo que agrupa valores cuantitativos.

Ahora te toca a ti.

Tienes cinco ejercicios. Inténtalos; las pistas te ayudan si te atascas.

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