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Polígono de frecuencias
Matemática 4 min de lectura

Polígono de frecuencias

El polígono de frecuencias es un gráfico de líneas que une los puntos formados por la marca de clase de cada intervalo y su frecuencia.

Última revisión: abril de 2024 Por Conceptualia Categoría: Matemática

El polígono de frecuencias es un gráfico de líneas que representa la distribución de una variable cuantitativa uniendo, mediante segmentos, los puntos cuya abscisa es la marca de clase de cada intervalo y cuya ordenada es su frecuencia. Sirve para visualizar la forma de la distribución y es especialmente útil para comparar varias series de datos en un mismo gráfico.

¿Qué es un polígono de frecuencias?

Un polígono de frecuencias es la representación en forma de línea quebrada de una tabla de frecuencias. Cada punto del gráfico corresponde a un intervalo de clase: se sitúa sobre la marca de clase (el punto medio del intervalo) a una altura igual a la frecuencia de ese intervalo. Al unir los puntos con segmentos rectos y cerrar la figura en el eje horizontal se obtiene un polígono.

Es un gráfico estrechamente emparentado con el histograma: si se dibujan ambos sobre los mismos ejes, el polígono pasa por los puntos medios de los lados superiores de las barras. Se utiliza dentro de la estadística descriptiva para variables cuantitativas, ya sean discretas o continuas agrupadas en intervalos.

Elementos del polígono de frecuencias

  • Eje horizontal: marcas de clase o valores de la variable.
  • Eje vertical: frecuencia absoluta, relativa o porcentual.
  • Puntos: un punto (xᵢ, fᵢ) por cada intervalo.
  • Segmentos: líneas rectas que unen puntos consecutivos.
  • Extremos: dos puntos añadidos, con frecuencia cero, en intervalos ficticios anterior y posterior al primero y al último.

¿Cómo se construye un polígono de frecuencias?

  1. Elabora la tabla de frecuencias con los intervalos y sus frecuencias.
  2. Calcula la marca de clase de cada intervalo: xᵢ = (límite inferior + límite superior) / 2.
  3. Marca los puntos (xᵢ, fᵢ) en un sistema de ejes.
  4. Añade los dos extremos: un intervalo anterior al primero y otro posterior al último, con frecuencia 0, y marca también sus puntos.
  5. Une los puntos consecutivos con segmentos rectos.
marca de clase: xᵢ = (Lᵢ + Lₛ) / 2   |   punto del polígono: (xᵢ , fᵢ)

Ejemplo resuelto: estaturas de 30 alumnos

Intervalo (cm) Marca de clase Frecuencia absoluta Punto del polígono
[140, 150) 145 0 (extremo) (145, 0)
[150, 160) 155 6 (155, 6)
[160, 170) 165 14 (165, 14)
[170, 180) 175 8 (175, 8)
[180, 190) 185 2 (185, 2)
[190, 200) 195 0 (extremo) (195, 0)

Uniendo, en orden, los puntos (145, 0), (155, 6), (165, 14), (175, 8), (185, 2) y (195, 0) se obtiene el polígono. Su pico está sobre 165 cm, la marca de la clase modal.

Polígono de frecuencias acumuladas (ojiva)

Si en lugar de la frecuencia absoluta se representa la frecuencia acumulada, el gráfico se llama polígono de frecuencias acumuladas u ojiva. En este caso los puntos se sitúan sobre el límite superior de cada intervalo, porque la frecuencia acumulada indica cuántos datos hay por debajo de ese valor. La ojiva parte de cero en el límite inferior del primer intervalo y nunca decrece; permite leer medianas y percentiles de forma aproximada.

Polígono de frecuencias frente a histograma

Característica Polígono de frecuencias Histograma
Representación Línea quebrada que une puntos Barras contiguas
Sobre qué se apoya Marcas de clase Intervalos completos
Ventaja principal Facilita comparar varias distribuciones superpuestas Muestra claramente la frecuencia de cada intervalo
Área total Igual al área del histograma Σ (frecuencia × amplitud)

No debe confundirse con un gráfico de evolución temporal: en el polígono el eje horizontal es la variable medida, no el tiempo.

Ejercicios resueltos

★ Practica paso a paso

1. Calcula las marcas de clase de los intervalos [20, 30), [30, 40) y [40, 50).

(20 + 30)/2 = 25; (30 + 40)/2 = 35; (40 + 50)/2 = 45. Resultado: 25, 35 y 45.

2. Con la tabla de estaturas del ejemplo, calcula la media aproximada.

Σ fᵢ·xᵢ = 6·155 + 14·165 + 8·175 + 2·185 = 930 + 2 310 + 1 400 + 370 = 5 010. Se trata de un promedio ponderado con las frecuencias como pesos. Media ≈ 5 010 / 30 = 167 cm.

3. ¿Qué área encierra el polígono de frecuencias del ejemplo con el eje horizontal?

El área del polígono coincide con la del histograma: suma de frecuencias por amplitud, es decir, 30 × 10 = 300 (cada barra del histograma mide 10 de ancho y las alturas suman 30). Resultado: 300.

4. Una tabla con frecuencias 4, 8, 12, 10 y 6 en los intervalos [0,10), [10,20), [20,30), [30,40) y [40,50). Escribe los puntos de la ojiva.

Frecuencias acumuladas: 4, 12, 24, 34 y 40. Se colocan sobre los límites superiores: (10, 4), (20, 12), (30, 24), (40, 34), (50, 40), y se añade el punto de partida (0, 0). Resultado: (0,0), (10,4), (20,12), (30,24), (40,34), (50,40).

Preguntas frecuentes

¿Para qué sirve un polígono de frecuencias?
Sirve para ver la forma de una distribución (simétrica, sesgada, con uno o varios picos) y, sobre todo, para comparar varias distribuciones en un mismo gráfico, algo que con histogramas superpuestos resulta confuso.
¿Cuál es la diferencia entre un histograma y un polígono de frecuencias?
El histograma usa barras contiguas sobre los intervalos; el polígono une con segmentos los puntos situados sobre las marcas de clase. Ambos representan la misma información y tienen la misma área.
¿Por qué se añaden intervalos con frecuencia cero en los extremos?
Para cerrar la figura sobre el eje horizontal y conseguir que el polígono tenga la misma área que el histograma.
¿Qué es una ojiva?
Es el polígono de frecuencias acumuladas: une los puntos (límite superior del intervalo, frecuencia acumulada). Es siempre creciente y permite estimar medianas y percentiles.
¿Se puede usar con variables cualitativas?
No es lo habitual. Unir categorías sin orden con una línea sugiere una continuidad que no existe; para variables cualitativas se usan diagramas de barras o de sectores.

Referencias

  • Spiegel, M. R. y Stephens, L. J. Estadística (Colección Schaum). McGraw-Hill.
  • Triola, M. F. Estadística. Pearson Educación.
  • Moore, D. S., McCabe, G. P. y Craig, B. A. Introduction to the Practice of Statistics. W. H. Freeman.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2024). «Polígono de frecuencias». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/matematica/poligono-de-frecuencias/

Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.

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