DISTRIBUCIONES CONTINUAS: DEL HISTOGRAMA A LA NORMAL | |
Histograma y Función de Densidad | |
1. Histograma | ||
En un instituto se decide estudiar el tiempo, X, que emplean los alumnos en desplazarse desde su casa hasta él. Se trata de una variable estadística continua (puesto que puede tomar cualquier valor de un intervalo de números reales, en nuestro ejemplo de 0 a 20 minutos) Este tipo de variable se suele representar gráficamente mediante un histograma que consiste en levantar un rectángulo sobre cada uno de los intervalos (clases) donde toma sus valores. La base del rectángulo es la amplitud del intervalo y, o bien la altura coincide con la frecuencia relativa (o el porcentaje o la frecuencia absoluta), o bien es el área del rectángulo la que debe coincidir con la frecuencia relativa del intervalo correspondiente. |
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1.- Los alumnos tardan de 0 a 20 minutos en sus desplazamientos, tiempo éste que aparece dividido en 5 intervalos en la columna clases (columna de rojo). 2.- Un 7,4 % de los alumnos emplean en desplazarse de 0 a 4 minutos, por ello en la columna frj (columna de verde) aparece, en primer lugar, 0,074 frecuencia relativa, o tanto por uno, correspondiente a la clase 0-4. 3.- En la columna arj (columna de amarillo) aparece la altura que tiene que tener cada intervalo para que el área del rectángulo coincida con la frec. relativa correspondiente. |
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4.- Procediendo de esta forma, el área total encerrada por los rectángulos coincide con la suma de las frecuencias relativas, es decir, es 1. Cada cuadradito de la cuadrícula de fondo representa 0,01 parte del área, y equivale al 1% de los datos. 5.- La media, m, del tiempo empleado por los alumnos se hallaría sumando todos los tiempos y dividiendo esta suma por el número total de alumnos. Pero cuando los datos los tenemos agrupados en intervalos o clases, la media se halla sumando los productos de las marca de clase xi (los valores medios de las clases, esto es: de 0-4 sería 2, de 4-8 sería 6, ... )por sus respectivas frecuencias relativas: 6.- La desviación típica, s, se calcula mediante la expresión: Ejercicios: Responde en tu cuaderno a las siguientes cuestiones:
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2. Histograma: CÁLCULO DE FRECUENCIAS | |
En esta escena se representa un histograma como en la anterior, pero cada vez que pulses en inicio cambiaran los datos obteniéndose una nueva distribución de frecuencias. |
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1.- En cada distribución obtenida pulsando en inicio, faltará un valor de la frecuencia y otro de la altura. 2.- Si se sitúa el cursor en el control frec. que falta, se introduce el valor aproximado y se pulsa Intro, aparece un mensaje con el texto "frecuencia correcta". 3.- Haciendo lo mismo en los controles alt. que falta y media aparecen sendos mensajes con el texto "altura correcta" y "media correcta". 4.-Si se hace igual a 0 el control Histograma aparece la línea poligonal que delimita el histograma y, se puede observar que, bajo ella hay 100 cuadraditos (equivalente al 100 % de los alumnos).
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Ejercicios: Responde a las siguientes cuestiones:
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3. la función de densidad |
Si el número de alumnos a los que controlamos el tiempo fuese suficientemente grande y vamos aumentando el número de intervalos (o lo que es lo mismo, consideramos clases cada vez más pequeñas) la línea poligonal que forman los puntos medios de los lados superiores de los rectángulos, llamada poligonal de frecuencias tiende a una curva que recibe el nombre de Función de Densidad de la variable X. |
1.- Cada vez que se pulsa en Inicio se obtiene una nueva distribución, es decir cambian los tiempos de los alumnos y en consecuencia las frecuencias de los intervalos. 2.- Si se pulsa sobre el control nº interv van cambiando el número de intervalos en los que se agrupan los tiempos, la media y la desviación típica, pues el valor de estos parámetros depende de la marca y la frecuencia de las clases. 3.- Al pulsar sobre el control Pol Frec , aparece o desaparece la poligonal de frecuencias. 4.-Al pulsar sobre el control Histograma se opta por ver el histograma o la línea poligonal superior que limita el histograma. 5.- El botón áreas se usa para mostrar el valor de las áreas que encierran la poligonal de frecuencias (en rojo) y la línea perimetral del histograma (en azul). Ambas líneas tienden a la función de densidad, con el aumento del nº de intervalos. Cuando áreas está en 1, se anulan los dos controles anteriores.
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Pepe Sánchez | ||
Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Año 2006. | ||
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