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I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO 1 CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD TEORÍA GENERAL Y HERRAMIENTAS BÁSICAS Tema 1.6.4 HISTOGRAMA Histograma Un histograma es un resumen gráfico de la variación de un conjunto de datos. La naturaleza gráfica del histograma nos permite ver pautas que son difíciles de observar en una simple tabla numérica. Esta herramienta se utiliza especialmente en la Comprobación de teorías y Pruebas de validez. Un histograma es también un gráfico o diagrama que muestra el número de veces que se repiten cada uno de los resultados cuando se realizan mediciones sucesivas. Esto permite ver alrededor de que valor se agrupan las mediciones (Tendencia central) y cuál es la dispersión alrededor de ese valor central. CÓMO INTERPRETAR LOS HISTOGRAMAS: Sabemos que los valores varían en todo conjunto de datos. Esta variación sigue cierta pauta. El propósito del análisis de un histograma es, por un lado, identificar y clasificar la pauta de variación, y por otro desarrollar una explicación razonable y relevante de la pauta. La explicación debe basarse en los conocimientos generales y en la observación de las situaciones específicas y debe ser confirmada mediante un análisis adicional. Las pautas habituales de variación más comunes son la distribución en campana, con dos picos, plana, en peine, sesgada, truncada, con un pico aislado, o con un pico en el extremo. CONTROL ESTADÍSTICO DE LA PRODUCCIÓN I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO 2 CONSTRUCCIÓN DE UN HISTOGRAMA: PASO 1 Determinar el rango de los datos: RANGO es igual al dato mayor menos el dato menor; R = > - < PASO 2 Obtener en número de clases, existen varios criterios para determinar el número de clases ( o barras). Sin embargo ninguno de ellos es exacto. Algunos autores recomiendan de cinco a quince clases, dependiendo de cómo estén los datos y cuántos sean. Un criterio usado frecuentemente es que el número de clases debe ser aproximadamente a la raíz cuadrada del número de datos, por ejemplo, la raíz cuadrada de 30 ( número de artículos) es mayor que cinco, por lo que se seleccionan seis clases. PASO 3 Establecer la longitud de clase: es igual al rango entre el número de clases. PASO 4 Construir los intervalos de clases: Los intervalos resultan de dividir el rango de los datos en relación al resultado del PASO 2 en intervalos iguales. PASO 5 CONTROL ESTADÍSTICO DE LA PRODUCCIÓN I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO 3 Graficar el histograma: se hace un gráfico de barras, las bases de las barras son los intervalos de clases y altura son la frecuencia de las clases. Si se unen los puntos medios de la base superior de los rectángulos se obtiene el polígono de frecuencias. EJEMPLO: Supongamos que un médico dietista desea estudiar el peso de personas adultas de sexo masculino y recopila una gran cantidad de datos midiendo el peso en kilogramos de sus pacientes varones: 74.6 74.6 81.6 75.4 69.8 68.4 74.5 85.9 65.8 63.5 95.7 69.4 77.0 113.7 57.8 69.9 74.5 74.3 70.7 77.9 74.5 63.7 77.0 63.2 79.4 76.4 77.0 72.1 70.7 68.4 74.6 95.7 70.7 71.6 79.4 76.9 85.2 78.4 79.4 69.4 74.6 75.4 81.6 84.6 74.6 69.8 85.2 74.8 67.9 97.4 85.2 83.5 81.6 78.9 63.7 74.5 81.6 69.7 67.9 77.0 72.1 77.0 67.9 68.4 63.7 76.7 71.6 70.7 63.7 70.7 72.1 77.0 69.4 79.4 72.1 79.4 71.6 70.7 69.8 74.6 71.6 74.6 69.4 79.4 83.5 85.2 69.4 85.2 69.8 74.6 83.5 81.6 69.8 81.6 83.5 85.2 74.9 67.9 83.5 67.9 79.3 81.6 73.2 63.7 74.9 63.7 76.3 67.9 70.7 70.7 73.2 67.5 79.8 63.7 79.4 79.4 70.7 85.3 70.7 72.1 CONTROL ESTADÍSTICO DE LA PRODUCCIÓN I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO 4 88.6 74.6 79.4 88.6 79.4 71.6 70.7 85.2 74.6 70.7 74.6 69.4 79.4 81.6 85.2 79.4 85.2 69.8 70.7 67.9 81.6 74.6 81.6 83.5 79.4 63.7 67.9 85.2 67.9 67.9 74.6 72.1 63.7 81.6 63.7 63.7 85.2 71.6 72.1 67.9 72.1 70.7 81.6 69.4 71.6 63.7 71.6 73.2 67.9 69.8 69.4 72.1 69.4 70.7 63.7 83.5 69.8 71.6 69.8 79.4 72.1 83.5 83.5 69.4 83.5 74.6 71.6 69.7 85.2 69.8 69.8 63.7 69.4 68.4 81.6 83.5 83.5 72.1 69.8 70.7 63.7 72.1 83.5 71.6 83.5 79.4 72.1 71.6 72.1 69.4 67.9 71.6 71.6 69.4 71.6 69.8 Así como están los datos es muy difícil sacar conclusiones acerca de ellos. Entonces, lo primero que hace el médico es agrupar los datos en intervalos contando cuantos resultados de mediciones de peso hay dentro de cada intervalo (Esta es la frecuencia). Por ejemplo, ¿Cuántos pacientes pesan entre 60 y 65 kilos? ¿Cuántos pacientes pesan entre 65 y 70 kilos?: Intervalos Nº Pacientes (Frecuencia) <50 0 50-55 0 55-60 1 CONTROL ESTADÍSTICO DE LA PRODUCCIÓN I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO 5 60-65 17 65-70 48 70-75 70 75-80 32 80-85 28 85-90 16 90-95 0 95-100 3 100-105 0 105-110 0 >110 1 Ahora se pueden representar las frecuencias en un gráfico como el siguiente: Por ejemplo, la tabla nos dice que hay 48 pacientes que pesan entre 65 y 70 kilogramos. Por lo tanto, levantamos una columna de altura proporcional a 48 en el gráfico: CONTROL ESTADÍSTICO DE LA PRODUCCIÓN I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO 6 Y agregando el resto de las frecuencias nos queda el histograma siguiente: CONTROL ESTADÍSTICO DE LA PRODUCCIÓN I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO 7 ¿QUÉ UTILIDAD NOS PRESTA EL HISTOGRAMA? Permite visualizar rápidamente información que estaba oculta en la tabla original de datos. Por ejemplo, nos permite apreciar que el peso de los pacientes se agrupa alrededor de los 70-75 kilos. Esta es la Tendencia Central de las mediciones. Además, podemos observar que los pesos de todos los pacientes están en un rango desde 55 a 100 kilogramos. Esta es la Dispersión de las mediciones. También podemos observar que hay muy pocos pacientes por encima de 90 kilogramos o por debajo de 60 kilogramos. Ahora el médico puede extraer toda la información relevante de las mediciones que realizó y puede utilizarlas para su trabajo en el terreno de la medicina.
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