RtTd0DNZXSSZj
Ilustracja przedstawia ekran na którym są ukazane wykresy ze statystykami.

Statystyka

Źródło: Luke Chesser, dostępny w internecie: www.unsplash.com.

5. Graficzne przedstawianie danych statystycznych

R2OMcSZ96Ng3r

roku amerykański inżynier Frank Benford zauważył, że pewne cyfry częściej od innych występują na pierwszej pozycji w rzeczywistych danych statystycznych dotyczących np. powierzchni jezior czy cen. Obecnie rozkład prawdopodobieństwa występowania określonej pierwszej cyfry, zwany jest rozkładem Benforda, a fakt częstego występowania tego rozkładu, zwany jest prawem Benforda.
Rozkład Benforda stosuje się do sprawdzania np. zeznań podatkowych czy poprawności wyników wyborów, gdyż ludzie wpisując liczby tak, by wydawały się przypadkowe, nie są świadomi, że pewne cyfry występują częściej na pierwszej pozycji.

Jeśli jednak myślisz, że gdy rozwiązując test  wielokrotnego wyboru skorzystasz z  rozkładu Benforda i osiągniesz lepsze wyniki, to nic z tego – niepoprawne odpowiedzi również spełniają ten rozkład…

Okazuje się, że nie tylko wyniki obserwacji Benforda można przedstawić graficznie, o czym przekonasz się, gdy zapoznasz się z treściami zawartymi w tym materiale.

Twoje cele
  • Poznasz różne sposoby prezentacji danych statystycznych.

  • Przeanalizujesz i zinterpretujesz dane zapisane graficznie.

  • Przedstawisz graficznie zebrane dane.

Dane statystyczne przedstawione w formie szeregów czy tabel nie zawsze są na tyle czytelne, aby na ich podstawie uchwycić istotę badanego zjawiska i wysnuć odpowiednie wnioski. Zatem w wielu przypadkach wygodnie jest obrazować zebrane dane graficznie. Graficzna prezentacja danych oznacza obrazowanie ich za pomocą wykresów, map czy schematów.

Wykres jest jedną z form graficznego przedstawiania danych. Zwykle ujmuje zjawiska w sposób syntetyczny. Zatem zawierać może mniej szczegółów niż np. szereg statystyczny lub tablica.
Najczęściej stosowane są wykresy: powierzchniowe, liniowe, bryłowe, obrazkowe, mapowe i złożone.

W tym materiale omówimy tylko niektóre z wykresów, te szczególnie przydatne.

Formę graficzną prezentacjigraficzna prezentacja danychgraficzną prezentacji determinuje typ danych. Zatem najczęściej stosuje się podział wykresów ze względu na ich kształt.

Wykresy powierzchniowe

Wykresy powierzchniowe przedstawiają dane liczbowe za pomocą figur geometrycznych lub obrazków (symboli). Dostosowane są rozmiarami powierzchni do wielkości zjawiska, które obrazują. Służą na przykład do opisu zmian w liczebności i strukturze zbiorowości charakteryzowanej za pomocą cechy ilościowej lub jakościowej oraz do przedstawienia zmian w poziomie przebiegu zjawiska w czasie.
Sporządzając wykres w układzie współrzędnych, na osi odciętych (poziomej) odkłada się zwykle wartości cechy, a na osi rzędnych liczebności (częstości) występowania wariantów cechy.

Przykład 1

Na wykresie przedstawiono, jak zmieniało się zainteresowanie uprawianiem pewnej dyscypliny sportowej na przestrzeni kilkunastu ostatnich lat.

RAX1NCLIc7hy6

Z wykresu można odczytać na przykład, że w latach liczba osób uprawiających tę dyscyplinę sportową spadła o połowę, a liczba kobiet, które ją uprawiały prawie o 34. Tendencja spadkowa nadal się utrzymuje.

Wykres słupkowy

Wykres słupkowy jest najpopularniejszym wykresem powierzchniowym, używany jest przy prezentacji badanej zbiorowości zarówno ze względu na cechę ilościową (mierzalną), jak i jakościową (niemierzalną). Wykresy te składają się ze słupków (pionowych lub poziomych) jednakowej szerokości, a miarą wartości jest wysokość słupka lub jego części.

Przykład 2

Wykres przedstawia dane na temat powierzchni kontynentów.

RUxXOtFdEZjCq

Na podstawie wykresu można stwierdzić, że największym kontynentem jest Azja, a najmniejszym Europa. Dane te można przedstawić też w inny sposób, na przykład w tabelce. Ale są one wtedy mniej czytelne.

Nazwa kontynentu

Powierzchnia w mln km2

Europa

10,5

Azja

44,6

Antarktyda

13,2

Ameryka Północna

24,2

Ameryka Południowa

17,8

Afryka

30,3

Przykład 3

Wykres przedstawia dane na temat mieszkań oddanych do użytkowania w jednym z województw w kilku wybranych latach.

R1dZtfZurlL6h

Na podstawie wykresu można stwierdzić na przykład, że liczba mieszkań oddawanych do użytkowania rosła w badanych latach. Najwięcej mieszkań oddawano w miastach.

Rodzajem wykresu słupkowego jest piramida wieku, którą stosuje się do przedstawiania ludności według płci i wieku (np. ze względu na miejsce zamieszkania, migrację). W ten sposób zbiorowość scharakteryzowana jest przez cechę mierzalną i niemierzalną.

Przykład 4

Rysunek przedstawia piramidę wieku mieszkańców pewnego kraju.

R1TlQqkHeyHzU

Analizując wykres, zauważamy, że społeczeństwo tego kraju  jest „młode”, gdyż przeważająca większość ludności nie ukończyła 40 roku życia. Dotyczy to zarówno kobiet, jak i mężczyzn.

Wykres kołowy

Wykres kołowy, podobnie jak wykres słupkowy, służy do prezentacji struktury różnych zbiorowości. Przyjmuje się, że 100% odpowiada 360°.

Przykład 5

Wykres kołowy przedstawiający wyniki ankiety, w której zapytano respondentów  Czy lubisz zupę pomidorową?

R1St1dhCpR1Mf

Okazuje się, że wśród ankietowanych osób zdecydowana większość lubi zupę pomidorową, a tylko około 20% osób nie lubi tej zupy.

Wykresy bryłowe

Na wykresach bryłowych dane ilustrowane są za pomocą brył – prostopadłościanów, walców, stożków. Na przykład tak, jak na rysunkach poniżej.

R1APp8z3pxsyq
R1Rn4Sv8d6Hqy

Wykresy liniowe (diagramy)

Wykresy liniowe wykorzystywane są najczęściej do prezentacji szeregów czasowych (na osi odciętych odkładane są jednostki czasu, na osi rzędnych wielkości badanego zjawiska), np. sprzedaż telefonów komórkowych, produkcja telewizorów, wydobycie ropy naftowej. Mają charakter linii umieszczonej w układzie współrzędnych prostokątnych.

Przykład 6

Wykres przedstawia porównanie wilgotności powietrza w dwóch miejscowościach w  dniach  lipca.

RWmEvrWLdHyWw

W miejscowości A wilgotność powietrza była znacznie wyższa niż w miejscowości B.  Może to oznaczać, że w miejscowości A  znajduje się duży zbiornik wodny, większe jest też prawdopodobieństwo wystąpienia opadów.

Wykresy punktowe

Wykresy punktowe tworzone są w kartezjańskim układzie współrzędnych i wykorzystywane do prezentowania danych, reprezentowanych przez co najmniej dwie zmienne. Przedstawiają zależności zachodzące między wielkościami w postaci punktów. Każdy z punktów reprezentuje jednostką zbiorowości (lub grupę jednostek), które mają tę samą wartość cechy ilościowej. Są graficzną prezentacją szeregów szczegółowych lub szeregów rozdzielczych punktowych.

Przykład 7

Wykres przedstawia zmiany temperatury powietrza mierzonej o godzinie w ciągu pierwszych pięciu dni stycznia w miejscowości Krogulec.

RF3c8Pjwba4eQ

Na podstawie wykresu możemy stwierdzić, że w Krogulcu temperatura wahała się od -2 stopni Celsjusza do 2 stopni Celsjusza. Najniższa temperatura była stycznia, a najwyższa stycznia.

Wykresy mapowe (kartogramy)

Kartogramy w formie graficznej przedstawiają przestrzenne zróżnicowanie wskaźników natężenia badanych zjawisk (np. lesistość, gęstość zaludnienia, stopa bezrobocia). Im większe natężenie analizowanego zjawiska, tym ciemniejszy kolor na mapie. Na przykład tak, jak na poniższym kartogramie przedstawiającym średnią gęstość zaludnienia w poszczegółnych krajach.

RDByvb9BflrER
Źródło: Wikimedia, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:World_population_density_map.PNG#/media/File:World_population_density_map.PNG, licencja: CC BY-SA 3.0.

Wykresy obrazkowe

RpfNnqQUVn9YV
Źródło: Pixabay, dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/illustrations/ludzie-m%C4%99%C5%BCczyzn-kobiety-cz%C5%82owiek-220284/, domena publiczna.

Wykresy obrazkowe – prezentują wielkość badanego zjawiska za pomocą odpowiednich symboli graficznych. Często swym wyglądem nawiązują do przedstawianych przedmiotów lub zjawisk. Nie zawsze odzwierciedlają dokładnie wartości badanych cech, bowiem ich głównym celem jest przyciągnięcie uwagi odbiorcy. Często coraz większe wartości cechy przedstawiane są jako coraz większe obrazki.

Przykład 8

Z wykresu obrazującego przeciętną długość życia mieszkańców Polski, można wywnioskować, że kobiety żyją około 7 lat dłużej od mężczyzn.

Galeria zdjęć interaktywnych

Zapoznaj się z galerią zdjęć interaktywnych i różnymi sposobami przedstawiania danych graficznych. Zinterpretuj  prezentowane wykresy.

Polecenie 1

W pewnym salonie samochodowym w  kwartale roku sprzedano 40 samochodów, w 2 kwartale zaledwie 5 samochodów, w 3 kwartale 20 samochodów i w 4 kwartale 35 samochodów.

Sporządź wykres pierścieniowy obrazujący te dane.

Zestaw ćwiczeń interaktywnych

1
Pokaż ćwiczenia:
1
Ćwiczenie 1

Grupę osób poproszono o udzielenie odpowiedzi na pytanie: Czy lubisz lody? Do wyboru były trzy odpowiedzi: tak, nie, czasami. Wyniki ankiety przedstawiono na wykresie.

RsaQRxAakQDz4
R1cR5klKT3oHD
Łączenie par. . Tylko dwadzieścia pięć % badanych osób lubi lody.. Możliwe odpowiedzi: tak, nie. Pytanie zadano pięćdziesiąt osobom.. Możliwe odpowiedzi: tak, nie. Najczęściej wybieraną odpowiedzią była odpowiedź „czasami”.. Możliwe odpowiedzi: tak, nie. Co piąta osoba nie lubi lodów.. Możliwe odpowiedzi: tak, nie
1
Ćwiczenie 2

Na diagramie przedstawiono wyniki ankiety przeprowadzonej wśród  uczniów. Dotyczyła ona odpowiedzi na pytanie: Jak często jeździsz pociągiem? Okazało się, że tylko 6 osób jeździ pociągiem co najmniej raz w tygodniu.

RoRuhBURffrku
RfEwasYlXteeo
Uzupełnij zdania, wpisując odpowiednie liczby. Co najmniej raz w miesiącu jeździ pociągiem Tu uzupełnij osób. O Tu uzupełnij osób więcej jeździ pociągiem co najmniej raz w roku, niż nie jeździ w ogóle pociągiem. Pociągiem nie jeździ Tu uzupełnij osób.
2
Ćwiczenie 3

Wykres przedstawia zmiany cen czekolady mlecznej w latach 2015 – 2019.

R2xPOxprE7Mq5
Źródło: Pixabay, dostępny w internecie: https://pixabay.com/pl/photos/pieni%C4%85dze-pieni%C4%85dze-wie%C5%BCa-monety-2180330/, domena publiczna.
RwnXM9aYPNkas
Zaznacz zdania trafnie charakteryzujące te zmiany. Możliwe odpowiedzi: 1. W badanym okresie cena czekolady systematycznie rosła., 2. W latach 2015 – 2019 cena czekolady wzrosła prawie o połowę., 3. Tylko w latach 2017 – 2018 cena czekolady nieznacznie spadła., 4. W 2019 r. cena czekolady była prawie czterokrotnie wyższa niż w 2015 r., 5. W 2018 r. cena czekolady stanowiła prawie 300% ceny czekolady z 2015 r.

Wybierz trzy rodzaje prezentowania danych i opisz je własnymi słowami.

R1DiMUNsgqr4W
(Uzupełnij).
2
Ćwiczenie 4

Wykres przedstawia zmiany temperatury powietrza w 4 wybranych dniach kwietnia w miejscowościach Toruń, Warszawa, Kraków. Uzupełnij zdania, przeciągając odpowiednie wyrazy.

RT1DMMd2qFGFB
RuQK93zO0xU0W
Wykres przedstawia zmiany temperatury powietrza w 4 wybranych dniach kwietnia w miejscowościach Toruń, Warszawa, Kraków. Uzupełnij zdania, przeciągając odpowiednie wyrazy. W czwartek najniższa temperatura panowała w 1. Krakowie, 2. spadła, 3. Toruniu, 4. wzrosła, 5. dodatnia, 6. Krakowie
Z piątku na sobotę w Warszawie temperatura 1. Krakowie, 2. spadła, 3. Toruniu, 4. wzrosła, 5. dodatnia, 6. Krakowie , a z soboty na niedzielę 1. Krakowie, 2. spadła, 3. Toruniu, 4. wzrosła, 5. dodatnia, 6. Krakowie.
Najwyższy wzrost temperatury z soboty na niedzielę zanotowano w 1. Krakowie, 2. spadła, 3. Toruniu, 4. wzrosła, 5. dodatnia, 6. Krakowie.
W 1. Krakowie, 2. spadła, 3. Toruniu, 4. wzrosła, 5. dodatnia, 6. Krakowie średnia temperatur w badanym okresie nie przekroczyła cztery stopnie C.
W każdym z miast w badanym okresie utrzymywała się 1. Krakowie, 2. spadła, 3. Toruniu, 4. wzrosła, 5. dodatnia, 6. Krakowie temperatura powietrza.

Informacje do ćwiczeń 5, 6, 7

Rękawicznik zebrał zamówienia na uszycie rękawiczek od dam dworu. Zebrane dane przedstawił na wykresie.

R1AiYBNNH2ZrW
R1InUY8qvyQAn2
Ćwiczenie 5
Średnia arytmetyczna rozmiaru rękawiczek zamówionych przez damy jest równa Możliwe odpowiedzi: 1. 6, 2. 6,5, 3. 7, 4. 7,5
R1QGpQjanN0j92
Ćwiczenie 6
Dominanta rozmiaru zamówionych przez damy rękawiczek jest równa Możliwe odpowiedzi: 1. 6, 2. 6,5, 3. 7, 4. 7,5
RFo9isUFI6la93
Ćwiczenie 7
Mediana rozmiaru zamówionych przez damy rękawiczek jest równa Możliwe odpowiedzi: 1. 6, 2. 6,5, 3. 7,5, 4. 8
3
Ćwiczenie 8

Na diagramie przedstawiono dane na temat liczby przeczytanych w tym tygodniu książek przez 20 – osobową grupę uczniów. Przedstaw te dane na wykresie słupkowym.

RZevql9MKdfEA

Słownik

graficzna prezentacja danych
graficzna prezentacja danych

obrazowanie tych danych  za pomocą wykresów, map czy schematów