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Matemáticas

¿Qué es un histograma y en qué se diferencia de un gráfico de barras?

Respuesta rápida

Un histograma representa datos numéricos agrupados en intervalos con barras pegadas sobre una escala numérica. Si los intervalos tienen distinta amplitud, el área de cada barra es la frecuencia.

De 11 a 16 añosSecundaria

En una frase

Un histograma es un gráfico para números agrupados en intervalos (clases), dibujado con barras pegadas unas a otras sobre una recta numérica.

Explicación

Imagina que mides la estatura de 30 alumnos. Casi todas son distintas (148,2 cm; 151,7 cm; 153,0 cm…), así que una barra para cada estatura exacta no serviría de nada. En su lugar, agrupas las estaturas en intervalos, como de 140 a 150 cm, de 150 a 160 cm y de 160 a 170 cm, cuentas cuántos alumnos hay en cada uno (la frecuencia absoluta) y dibujas una barra por intervalo. Ese gráfico es un histograma.

  • regla
  • reloj
  • cuaderno
Estaturas, tiempos y notas: los datos que se miden son los que se representan con histogramas.

Un histograma se parece a un gráfico de barras, pero tiene diferencias importantes:

  • El eje horizontal es una escala numérica, no una lista de categorías. Las barras no se pueden cambiar de orden.
  • Las barras están pegadas. Cada intervalo empieza donde acaba el anterior: 150 cm es el final de uno y el principio del siguiente. Para que quede claro dónde va un valor como 150, los intervalos se escriben así: [140, 150) y [150, 160). El corchete incluye el extremo y el paréntesis lo deja fuera.
  • Sirve para datos numéricos, normalmente continuos (estaturas, tiempos, pesos), no para categorías como la fruta favorita.

Si todos los intervalos tienen la misma amplitud, la altura de cada barra es simplemente la frecuencia. Puedes recoger los datos con una tabla de recuento y dibujar las barras directamente.

Si los intervalos tienen distinta amplitud, la altura sola engaña. Supón que 20 personas tardaron de 0 a 10 minutos en hacer un puzle y otras 20 tardaron de 10 a 30 minutos. Las frecuencias son iguales, pero el segundo intervalo es el doble de ancho, así que una barra de la misma altura parecería el doble de grande. La solución es la densidad de frecuencia:

densidad de frecuencia = frecuencia : amplitud del intervalo

La altura de la barra es la densidad, y así su área (altura × anchura) es la frecuencia. Aquí las densidades son 20 : 10 = 2 y 20 : 20 = 1, y las dos barras tienen área 20.

Un histograma muestra de un vistazo la forma de los datos: dónde se concentran, cuánto se dispersan, si son simétricos o tienen una cola larga hacia un lado (asimétricos) y si hay huecos o valores raros. Es lo primero que se mira antes de calcular la media, la mediana o la moda.

Ejemplos

Tiempo que 62 alumnos dedicaron a los deberes una tarde:

Tiempo t (minutos) Frecuencia Amplitud Densidad de frecuencia
[0, 10) 8 10 8 : 10 = 0,8
[10, 20) 14 10 14 : 10 = 1,4
[20, 40) 24 20 24 : 20 = 1,2
[40, 60) 10 20 10 : 20 = 0,5
[60, 90) 6 30 6 : 30 = 0,2

Fíjate en que el intervalo [20, 40) tiene más alumnos (24), pero la barra más alta es la de [10, 20) (densidad 1,4), porque [20, 40) es el doble de ancho.

Ejemplo resuelto: estima cuántos alumnos trabajaron entre 30 y 50 minutos. Toma la mitad de la barra [20, 40) (1,2 × 10 = 12) y la mitad de la barra [40, 60) (0,5 × 10 = 5). Son unos 17 alumnos. Es una estimación, porque suponemos que los valores se reparten por igual dentro de cada intervalo.

Errores frecuentes

  • Dejar huecos entre las barras. Eso es un gráfico de barras. Solución: en un histograma las barras van pegadas.
  • Dibujar la frecuencia cuando las amplitudes son distintas. Solución: calcula primero la densidad y escribe «densidad de frecuencia» en el eje vertical.
  • Equivocarse con la amplitud. [20, 40) tiene amplitud 20, no 40 ni 19. Solución: amplitud = extremo superior − extremo inferior.
  • Leer la frecuencia en la altura. Solución: con amplitudes distintas, frecuencia = densidad × amplitud, que es el área de la barra.

Paso a paso

Paso a paso

  1. Agrupa los datosElige intervalos que no se solapen y escríbelos así: [10, 20).
  2. Halla la amplitud de cada intervaloExtremo superior menos extremo inferior.
  3. Calcula la densidad de frecuenciaFrecuencia : amplitud. (Si todas las amplitudes son iguales, puedes dibujar la frecuencia.)
  4. Dibuja los ejesUna escala numérica continua abajo; la densidad de frecuencia en el eje vertical.
  5. Dibuja las barras pegadasCada barra va de su extremo inferior a su extremo superior, con altura igual a su densidad. Comprueba que cada área es la frecuencia.

Para leer un histograma se hacen los mismos pasos al revés: lee la amplitud en el eje horizontal, la densidad en el vertical, y multiplica para obtener la frecuencia.

Ejercicios de práctica

Histogramas

Resuelve cada uno y luego comprueba tu respuesta.

  1. ¿Cuál es la amplitud del intervalo [0, 5)?
    Ver respuesta
    5 − 0 = 5
  2. ¿Cuál es la amplitud del intervalo [20, 50)?
    Ver respuesta
    50 − 20 = 30
  3. Un intervalo tiene frecuencia 12 y amplitud 4. ¿Cuál es su densidad?
    Ver respuesta
    12 : 4 = 3
  4. Un intervalo tiene frecuencia 45 y amplitud 15. ¿Cuál es su densidad?
    Ver respuesta
    45 : 15 = 3
  5. Un intervalo tiene frecuencia 9 y amplitud 10. ¿Cuál es su densidad?
    Ver respuesta
    9 : 10 = 0,9
  6. Una barra tiene densidad 1,6 y amplitud 5. ¿Cuál es su frecuencia?
    Ver respuesta
    1,6 × 5 = 8
  7. Una barra tiene densidad 0,4 y amplitud 25. ¿Cuál es su frecuencia?
    Ver respuesta
    0,4 × 25 = 10
  8. Una barra va de 30 a 50 en el eje horizontal y tiene altura 2,5. ¿Cuál es su frecuencia?
    Ver respuesta
    Amplitud 20, así que 2,5 × 20 = 50
  9. ¿Qué necesita un histograma: (a) la fruta favorita de la clase, (b) los tiempos en correr 100 m?
    Ver respuesta
    (b): los tiempos son datos numéricos continuos.
  10. Los intervalos de igual amplitud [0, 10), [10, 20) y [20, 30) tienen frecuencias 4, 9 y 7. ¿Cuál es el intervalo modal?
    Ver respuesta
    La barra más alta: [10, 20)
  11. Un histograma tiene densidades 1,5 en [0, 10), 2 en [10, 20) y 0,8 en [20, 40). ¿Cuál es la frecuencia total?
    Ver respuesta
    15 + 20 + 16 = 51
  12. En el histograma del ejercicio 11, estima cuántos valores hay entre 30 y 40.
    Ver respuesta
    Media barra de [20, 40): 0,8 × 10 = 8
  13. En el histograma del ejercicio 11, estima cuántos valores son menores que 15.
    Ver respuesta
    15 + 2 × 5 = 25
  14. El intervalo [10, 20) tiene frecuencia 14 y el intervalo [20, 40), frecuencia 24. ¿Qué barra es más alta?
    Ver respuesta
    Las densidades son 1,4 y 1,2: la barra de [10, 20) es más alta.
  15. ¿Por qué un histograma con amplitudes distintas usa la densidad de frecuencia?
    Ver respuesta
    Para que el área de cada barra sea la frecuencia. Si no, los intervalos anchos parecerían demasiado grandes.

Problemas

Histogramas en la vida real

Resuelve cada uno y luego comprueba tu respuesta.

  1. En una encuesta, 18 alumnos tardaron entre 20 y 30 minutos en llegar al instituto. ¿Qué densidad de frecuencia se dibuja para ese intervalo?
    Ver respuesta
    18 : 10 = 1,8
  2. En un histograma de pesos de paquetes, la barra de 2 kg a 2,5 kg tiene densidad 40 (paquetes por kg). ¿Cuántos paquetes son?
    Ver respuesta
    40 × 0,5 = 20 paquetes
  3. Altura de unas plantas: de 0 a 5 cm, 10 plantas; de 5 a 10 cm, 16 plantas; de 10 a 20 cm, 12 plantas. Halla las tres densidades de frecuencia.
    Ver respuesta
    10 : 5, 16 : 5 y 12 : 10: 2; 3,2 y 1,2
  4. Un histograma de la duración de trayectos en autobús tiene barras de 0 a 10 min (densidad 3), de 10 a 15 min (densidad 4) y de 15 a 30 min (densidad 2). ¿Cuántos trayectos duraron 10 minutos o más?
    Ver respuesta
    4 × 5 + 2 × 15 = 20 + 30 = 50 trayectos
  5. Con el mismo histograma, estima cuántos trayectos duraron menos de 20 minutos.
    Ver respuesta
    3 × 10 + 4 × 5 + 2 × 5 = 30 + 20 + 10 = 60 trayectos

Preguntas frecuentes

¿Qué es un histograma en estadística?

Es un gráfico de barras pegadas que representa datos numéricos agrupados en intervalos. Muestra cómo se distribuyen los datos: dónde se concentran, cuánto se dispersan y qué forma tienen.

¿Cuál es la diferencia entre un histograma y un gráfico de barras?

El gráfico de barras compara categorías separadas, con huecos entre barras que pueden ir en cualquier orden. El histograma muestra datos numéricos en intervalos sobre una escala, así que las barras van pegadas y en orden. Con intervalos desiguales, la frecuencia la da el área, no la altura.

¿Qué es un polígono de frecuencias?

Es la línea que une los puntos medios de la parte de arriba de las barras de un histograma (las marcas de clase). Muestra la misma forma de los datos y sirve para comparar dos distribuciones en un mismo gráfico.

¿Cómo se lee e interpreta un histograma?

Lee en el eje horizontal los intervalos y en el vertical la frecuencia o la densidad. Después mira la forma: un histograma simétrico en forma de montaña tiene la mayoría de los datos en el centro; uno con cola larga a la derecha tiene unos pocos valores mucho mayores que el resto.

¿Qué tipo de datos se representan en un histograma?

Datos numéricos continuos, como longitudes, pesos y tiempos. También datos discretos con muchos valores posibles (como notas de 0 a 100) una vez agrupados en intervalos.

¿Cómo hacer un histograma en Excel?

En Excel 2016 o posterior, selecciona los datos y, en la pestaña Insertar, elige el botón de gráficos estadísticos y luego Histograma. Excel usa intervalos de igual amplitud y dibuja frecuencias, así que con intervalos desiguales la densidad hay que calcularla a mano.

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Histogramas

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Pregunta 1 de 5

¿Qué datos se representan mejor con un histograma?

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