Геометрическая интерпретация статистических данных придает им наглядность,
а в ряде случаев позволяет подвергнуть их анализу в наиболее простой и доступной форме.
Это в полной мере относится и к графическому изображению
вариационных рядов : полигон, гистограмма, кумулятивная кривая и огива.
        Полигон, как правило, служит для изображения дискретного вариационного ряда.
       
Полигоном частот называют ломаную, отрезки которой соединяют
точки с координатами (x
1;n
1),(x
2;n
2),…,(x
k;n
k).
Для построения полигона
частот на оси абсцисс откладывают
варианты x
i, а на оси ординат – соответствующие
им частоты n
i. Точки (x
i;n
i) соединяют отрезками прямых и получают полигон частот.
       
Полигоном относительных частот называют ломаную,
отрезки которой соединяют точки с координатами (x
1;w
1),(x
2;w
2),…,(x
k;w
k).
        Полигон применяется для графического изображения и непрерывных вариационных рядов. Им является полигон дискретного распределения, соответствующий данному непрерывному. В случае построения полигона для интервальных рядов для замыкания ломаной крайние ординаты соединяются с серединой интервалов, в которых частоты или частости равны нулю.
        В случае непрерывного признака целесообразно строить гистограмму.
Гистограммой частот ( относительных частот ) называют ступенчатую фигуру, состоящую из прямоугольников,
основаниями которых служат частичные интервалы длины h, а высоты равны n
i/h(w
i/h).
Величину n
i/h (w
i/h) называют
плотностью частоты (относительной частоты).
        Из гистограммы можно получить полигон распределения, если середины верхних оснований прямоугольников соединить отрезками прямых.
        Вариационный ряд можно изобразить графически и с помощью так называемой
кумулятивной кривой.
Кумулятивная кривая (кумулята) – кривая накопленных частот (относительных частот).
Для дискретного ряда кумулята представляет ломаную, соединяющую точки (x
i;n
iнак) или
(x
i;w
iнак), i=1,2,...,k. Для интервального вариационного ряда строим точки, абсциссы которых – правые границы интервалов, а ординаты – соответствующие им накопленные частоты (или относительные частоты). Кроме того, отмечаем на оси абсцисс точку, которая изображает начало первого интервала, а ордината равна нулю. Соединив полученные точки отрезками прямых, получим кумулятивную кривую (или кривую нарастающих итогов).
        Если в прямоугольной системе координат построим точки, ординаты которых –
варианты, а абсциссы – накопленные частоты (или частости), а затем соединим их отрезками прямых,
то получим ломаную линию, которая называется
огивой. Таким образом, по сравнению с кумулятой при построении огивы оси абсцисс и ординат меняются местами.
       
Пример. По заданному распределению выборки
xi |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
ni |
4 |
11 |
25 |
30 |
15 |
10 |
5 |
        1) построить полигон частот и относительных частот;
        2) построить гистограмму частот и относительных частот;
        3) построить кумуляту и огиву частот.
       
Решение.
1) Построим полигон частот и относительных частот. Отложим на оси абсцисс варианты x
i,
а на оси ординат – соответствующие им частоты n
i (относительные частоты w
i); соединив точки
(x
i;n
i)((x
i;w
i)) отрезками прямых, получим полигон частот (относительных частот).
        2) Перейдем к интервальному вариационному ряду:
i |
ai-ai+1 |
ni |
wi |
ni/h |
wi/h |
niнак |
wiнак |
1 |
15-25 |
4 |
0,04 |
0,4 |
0,004 |
4 |
0,04 |
2 |
25-35 |
11 |
0,11 |
1,1 |
0,011 |
15 |
0,15 |
3 |
35-45 |
25 |
0,25 |
2,5 |
0,025 |
40 |
0,40 |
4 |
45-55 |
30 |
0,30 |
3,0 |
0,030 |
70 |
0,70 |
5 |
55-65 |
15 |
0,15 |
1,5 |
0,015 |
85 |
0,85 |
6 |
65-75 |
10 |
0,10 |
1,0 |
0,010 |
95 |
0,95 |
7 |
75-85 |
5 |
0,05 |
0,5 |
0,005 |
100 |
1,00 |
        По данным таблицы построим гистограмму частот и относительных частот, кумуляту и огиву частот.