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Histogramas

Distribuciones de Datos Continuos

Módulo ADM 202 - Profesor Nicolás González M.

CFT PUCV - 2025

🎯 Objetivo General

Construir e interpretar histogramas de datos cuantitativos para analizar la distribución y características de variables continuas en contextos reales.

📝 Objetivos Específicos

Al final de esta clase podrás:

  • ✅ Distinguir entre histogramas y gráficos de barras
  • ✅ Interpretar la forma, centro y dispersión en histogramas
  • ✅ Analizar distribuciones de datos de situaciones chilenas
  • ✅ Construir intervalos apropiados para datos continuos
  • ✅ Identificar patrones en distribuciones reales
  • ✅ Aplicar histogramas en contextos cotidianos

¿Qué es un Histograma?

Definición

Un histograma es un gráfico de barras que muestra la distribución de frecuencias de datos cuantitativos continuos, agrupados en intervalos de clase.

📋 Características Principales

  • Las barras son contiguas (sin espacios)
  • El eje X muestra intervalos de valores
  • El eje Y muestra la frecuencia
  • Se usa para datos continuos
  • Permite ver la forma de la distribución

Ejemplo Básico de Histograma

Nota: Las barras están pegadas porque representan intervalos continuos

Histograma vs. Gráfico de Barras

📊 Histograma

  • Datos cuantitativos continuos
  • Barras contiguas
  • Intervalos en el eje X
  • Muestra distribución
  • Ejemplo: Estaturas, temperaturas

Estatura (cm)

📈 Gráfico de Barras

  • Datos cualitativos o discretos
  • Barras separadas
  • Categorías en el eje X
  • Muestra comparaciones
  • Ejemplo: Deportes, colores

Deportes

⚡ Diferencia Clave

Histograma: Barras pegadas para datos continuos (altura, peso, tiempo). Gráfico de barras: Barras separadas para categorías (deportes, colores, marcas).

Ejemplo 1: Estaturas de Estudiantes Chilenos de 1° Medio

Situación: Se midió la estatura de 40 estudiantes de 1° medio en Santiago.

Estatura (cm) Estudiantes %
[150-155)37.5%
[155-160)820%
[160-165)1537.5%
[165-170)1025%
[170-175)410%
Total40100%

Distribución de Estaturas

📏 Pregunta de Análisis

¿Qué forma tiene esta distribución? ¿Cuál es el intervalo más frecuente? ¿Qué puedes concluir sobre las estaturas de estos estudiantes?

Ejemplo 2: Temperaturas Máximas en Enero - Santiago

Situación: Se registraron las temperaturas máximas de 30 días de enero en Santiago.

Temperatura (°C) Días
[25-27)2
[27-29)5
[29-31)8
[31-33)10
[33-35)4
[35-37)1
Total30

Temperaturas Máximas - Enero Santiago

🌡️ Reflexión Climática

¿Esta distribución es típica del verano en Santiago? ¿Qué temperaturas son más comunes? ¿Hay días extremos? ¿Cómo se relaciona con el cambio climático?

Ejemplo 3: Distribución de Notas - Prueba de Matemática

Situación: Las notas de 35 estudiantes en una prueba de matemática (escala 1.0 a 7.0).

Nota Estudiantes %
[1.0-2.5)25.7%
[2.5-4.0)617.1%
[4.0-5.5)1542.9%
[5.5-7.0]1234.3%
Total35100%

Nota: 4.0 es la nota mínima de aprobación.

Distribución de Notas - Matemática

📚 Análisis Pedagógico

¿Qué porcentaje de estudiantes aprobó? ¿La distribución sugiere que la prueba tuvo dificultad apropiada? ¿Qué acciones pedagógicas sugieres?

Ejemplo 4: Tiempo de Traslado Casa-Colegio

Situación: Se consultó a 50 estudiantes de Valparaíso sobre el tiempo que demoran en llegar al colegio.

Tiempo (min) Estudiantes
[0-15)8
[15-30)18
[30-45)15
[45-60)7
[60-75)2
Total50

Tiempo de Traslado - Valparaíso

🗺️ Pregunta Geográfica

¿Cómo se relaciona esta distribución con la geografía de Valparaíso? ¿Qué factores influyen en los tiempos de traslado? ¿Cómo afecta la topografía de la ciudad?

Formas de Distribución

🔔 Distribución Normal

Simétrica, forma de campana

📈 Asimétrica a la Derecha

Cola larga hacia la derecha

📉 Asimétrica a la Izquierda

Cola larga hacia la izquierda

🔍 Otros Aspectos a Analizar

Centro: ¿Dónde se concentran la mayoría de los datos?
Dispersión: ¿Los datos están concentrados o dispersos?
Valores atípicos: ¿Hay barras muy separadas del resto?
Modalidad: ¿Hay uno o varios "picos" en la distribución?

¿Cómo Elegir los Intervalos?

📏 Reglas Generales

  1. Número de intervalos: Entre 5 y 15 (depende de la cantidad de datos)
  2. Amplitud: Todos los intervalos deben tener la misma amplitud
  3. Cobertura: Los intervalos deben cubrir todos los datos
  4. Notación: [a, b) significa "desde a incluido hasta b excluido"

📊 Ejemplo Práctico

Datos: Estaturas de 25 estudiantes (rango: 152 cm a 178 cm)

🧮 Cálculos:
  • Rango: 178 - 152 = 26 cm
  • Número de intervalos: 6 intervalos
  • Amplitud: 26 ÷ 6 ≈ 4.3 cm → Usamos 5 cm
📋 Intervalos Resultantes:
  • [150-155)
  • [155-160)
  • [160-165)
  • [165-170)
  • [170-175)
  • [175-180)

¡Tu Turno! - Construye un Histograma

📋 Situación Problema

Los siguientes son los puntajes PSU Matemática de 30 estudiantes de tu región:

450, 520, 380, 600, 720, 580, 640, 490, 550, 680,
420, 590, 510, 660, 700, 480, 540, 620, 570, 690,
460, 530, 610, 650, 500, 560, 630, 470, 590, 710

🚀 Desafíos

  1. Determina el rango de los datos
  2. Crea 6 intervalos de amplitud adecuada
  3. Cuenta la frecuencia de cada intervalo
  4. Dibuja el histograma en tu cuaderno
  5. ¿Qué forma tiene la distribución?
  6. ¿En qué intervalo se concentran más estudiantes?

Histogramas en la Vida Real - Aplicaciones en Chile

🏥 Salud Pública

  • Distribución de pesos al nacer
  • Edades de pacientes COVID-19
  • Índices de masa corporal
  • Tiempos de espera en hospitales
  • Niveles de colesterol en población

🎓 Educación

  • Distribución de puntajes SIMCE
  • Notas por asignatura
  • Años de escolaridad por región
  • Tiempo de estudio diario
  • Puntajes PSU por región

💰 Economía

  • Distribución de ingresos familiares
  • Precios de viviendas por región
  • Tiempo de cesantía
  • Gastos en educación
  • Distribución de patrimonio

🌿 Medio Ambiente

  • Niveles de contaminación diarios
  • Precipitaciones anuales
  • Temperaturas por estación
  • Velocidad del viento
  • Calidad del aire PM2.5

🔬 Proyecto de Investigación

Actividad: Elegir un indicador nacional chileno (salud, educación, economía) y crear un histograma que muestre su distribución, analizando qué nos revela sobre la realidad nacional.

Tecnología y Histogramas

💻 Software Recomendado

  • Excel/Google Sheets: Fácil y accesible
  • GeoGebra: Gratuito y educativo
  • R/Python: Para estudiantes avanzados
  • Calculadoras gráficas: TI-84, Casio
  • SPSS: Para análisis profesional

⭐ Ventajas de la Tecnología

  • Construcción rápida y precisa
  • Fácil modificación de intervalos
  • Cálculos automáticos de estadísticas
  • Visualización interactiva
  • Análisis de grandes volúmenes de datos

🌐 Actividad con GeoGebra

  1. Ir a geogebra.org
  2. Seleccionar "Calculadora Gráfica"
  3. Ingresar datos en una tabla
  4. Crear histograma automáticamente
  5. Experimentar con diferentes intervalos
  6. Analizar estadísticas descriptivas

🚀 Proyecto Futuro

En la próxima clase usaremos GeoGebra para crear histogramas con datos que ustedes recopilen sobre temas chilenos de interés.

Evaluación Formativa

📋 Criterios de Evaluación

Logrado (L): El estudiante...

  • Distingue claramente entre histogramas y gráficos de barras
  • Interpreta correctamente la forma y características de distribuciones
  • Construye intervalos apropiados para datos continuos
  • Analiza y comunica conclusiones basadas en histogramas

Por Lograr (PL): El estudiante presenta dificultades en uno o más criterios anteriores.

🎫 Ticket de Salida

Un nutricionista registró el peso (en kg) de 25 adolescentes: 55, 62, 48, 59, 67, 51, 64, 58, 61, 53, 66, 49, 60, 65, 56, 63, 52, 68, 57, 54, 69, 50, 61, 58, 62

  1. ¿Cuándo usarías un histograma en lugar de un gráfico de barras?
  2. Dibuja el perfil de una distribución normal
  3. ¿Cuál sería un intervalo apropiado para estos pesos?
  4. Menciona una variable de tu vida cotidiana que seguiría una distribución normal

¿Qué Aprendimos Hoy?

📚 Conceptos Clave

  • Los histogramas muestran distribuciones de datos continuos
  • Las barras son contiguas y representan intervalos
  • La forma de la distribución nos da información valiosa
  • Los intervalos deben ser de igual amplitud y cubrir todos los datos

🎯 Habilidades Desarrolladas

  • Construcción e interpretación de histogramas
  • Análisis de formas de distribución
  • Creación de intervalos apropiados
  • Aplicación en contextos reales chilenos
  • Distinción entre tipos de gráficos

🎊 ¡Excelente trabajo!

Los histogramas nos ayudan a entender mejor nuestros datos

"Los datos son el nuevo petróleo, pero los histogramas son la refinería"

Próxima Clase: "Estadística Descriptiva"

Calcularemos medidas de tendencia central y dispersión usando los histogramas que hemos analizado.

🎉 ¡Secuencia Completa de Visualización!

📊 Recorrido de Aprendizaje

1. Gráficos de Barras

Datos categóricos básicos

2. Gráficos de Doble Barras

Comparaciones entre grupos

3. Gráficos de Líneas

Series temporales y tendencias

4. Gráficos Circulares

Proporciones y distribuciones

5. Histogramas

Datos continuos y distribuciones

🧠 Competencias Desarrolladas

📊 Técnicas

  • Construcción de diferentes tipos de gráficos
  • Interpretación de patrones y tendencias
  • Análisis de distribuciones
  • Uso de herramientas digitales

🎯 Cognitivas

  • Pensamiento crítico y analítico
  • Comunicación de resultados
  • Contextualización con realidad chilena
  • Toma de decisiones basada en datos

"Ahora tienes las herramientas para entender el mundo a través de los datos"