LESSON 1.3 · UNIT Ⅵ-1
1.3

히스토 그램

Histogram — bars without gaps

도수분포표를 막대그래프로 — 자료의 분포 모양이 한눈에 보인다.

HOOK

표 한 장 vs 그림 한 장

"$10$명, $20$명, $35$명, $25$명, $10$명" — 도수분포표의 도수 5개를 보면 어떤 분포인지 감이 안 옵니다. 그런데 같은 도수를 막대의 높이로 그리면, 가운데가 높고 양쪽이 낮은 "산 모양"이 한순간에 보입니다.

이렇게 도수분포표를 막대그래프로 옮긴 것이 히스토그램(histogram)입니다. 자료의 양이 늘어날수록 표보다는 그림이 더 강력해집니다.

"표는 정확하다. 그러나 그림은 빠르다. 통계는 둘 다 필요로 한다."

CORE CONCEPT

히스토그램의 약속

DEFINITION 01

히스토그램(histogram): 도수분포표의 계급을 가로축, 도수를 세로축으로 하여 그린 막대그래프. 단, 막대는 서로 붙여서 그린다.

예시 — 20명 학생의 시험 점수

점수 (점)도수 (명)
$50 \sim 60$ 미만2
$60 \sim 70$ 미만5
$70 \sim 80$ 미만8
$80 \sim 90$ 미만4
$90 \sim 100$ 미만1
합계20

이 표를 히스토그램으로 그리면 다음과 같습니다.

학생 20명의 시험 점수 분포
2 4 6 8 10 도수 50 60 70 80 90 100 점수 2 5 8 4 1
그리는 방법

가로축: 계급의 양 끝값을 일정한 간격으로 표시.
세로축: 도수를 표시.
③ 각 계급 위에 도수만큼의 높이로 직사각형(막대)을 그린다.
④ 막대는 서로 붙여서 그린다 (계급이 연속적이므로 간격 없음).

COMPARE

히스토그램 vs 막대그래프

모양은 비슷해도 두 그래프는 정확히 다른 도구입니다. 가장 큰 차이는 가로축의 성격입니다.

막대그래프 (Bar Graph)
사과 바나나 포도 딸기

가로축이 이름(범주)이고 막대 사이에 간격이 있다. 막대 폭은 의미가 없다.

히스토그램 (Histogram)
50 60 70 80 90

가로축이 연속된 수치(계급)이고 막대들이 서로 붙어 있다. 막대 폭 = 계급의 크기.

핵심 차이 정리

가로축: 막대그래프 = 이름·범주 / 히스토그램 = 연속된 수치(계급).

막대 사이: 막대그래프 = 간격 있음 / 히스토그램 = 간격 없음.

막대 폭: 막대그래프 = 의미 없음 / 히스토그램 = 계급의 크기.

AREA PROPERTY

직사각형의 넓이

히스토그램에서 각 막대(직사각형)의 가로 = 계급의 크기, 세로 = 도수이므로:

PROPERTY 01
한 직사각형의 넓이 $=$ (계급의 크기) $\times$ (도수)

모든 계급의 크기가 같으므로 직사각형들의 넓이의 비는 도수의 비와 같습니다. 또 모든 직사각형의 넓이의 합은:

PROPERTY 02
모든 직사각형 넓이의 합 $=$ (계급의 크기) $\times$ (도수의 총합)
계급의 크기 $\times$ 자료의 총 개수와 같다.

위 시험 점수 히스토그램에서 계급의 크기 $= 10$, 도수의 총합 $= 20$이므로 모든 직사각형 넓이의 합 $= 10 \times 20 = 200$.

INTERACTIVE

막대를 클릭해 보자

아래 히스토그램의 막대를 클릭하면 해당 계급의 정보(계급, 계급값, 도수, 직사각형의 넓이)가 표시됩니다.

HISTOGRAM EXPLORER
선택 계급
계급값
도수
막대 넓이
QUICK CHECK · 5문항

개념을 점검해 봅시다

위 시험 점수 히스토그램(20명)을 참고해서 푸세요.

Q-01
선택형
히스토그램의 가로축이 나타내는 것은?
Q-02
수치 입력
도수가 가장 큰 계급의 계급값은 몇 점인가? (수만 입력)
Q-03
수치 입력
점수가 $70$점 이상 $80$점 미만인 학생의 직사각형의 넓이를 구하시오. (계급 크기 $\times$ 도수)
Q-04
수치 입력
모든 직사각형의 넓이의 합은? (계급 크기 $\times$ 도수 총합)
Q-05
O/X
히스토그램의 막대들은 서로 붙여서 그린다.
WORKED EXAMPLES · 2문항

예제로 익혀 보자

EXAMPLE 01
어떤 히스토그램에서 계급의 크기가 $5$, 도수의 총합이 $24$이다. 모든 직사각형의 넓이의 합을 구하시오.
모든 직사각형의 넓이의 합 $=$ (계급 크기) $\times$ (도수 총합).
$= 5 \times 24 = 120$.
$120$
EXAMPLE 02
위 시험 점수 히스토그램에서, "$70 \sim 80$ 미만" 직사각형의 넓이와 "$60 \sim 70$ 미만" 직사각형의 넓이의 차이를 구하시오.
계급 크기 모두 $10$. 도수는 각각 $8$, $5$.
넓이는 각각 $10 \times 8 = 80$, $10 \times 5 = 50$. 차이 $= 80 - 50 = 30$.
$30$
PRACTICE · 8문항

스스로 연습해 보자

아래는 학생 $30$명의 한 달 독서 시간(시간)을 정리한 히스토그램입니다. P-01 ~ P-06을 이 그림을 보고 푸세요.

학생 30명의 독서 시간 분포
2 4 6 8 10 12 도수 0 5 10 15 20 25 30 시간 3 7 10 6 3 1
P-01 ★
수치 입력
계급의 크기는 몇 시간인가?
시간
P-02 ★
수치 입력
도수가 가장 큰 계급의 계급값은 몇 시간인가? (수만 입력)
시간
P-03 ★
수치 입력
도수의 총합은? (모든 막대의 도수 합)
P-04 ★★
수치 입력
독서 시간이 $10$시간 이상인 학생은 모두 몇 명인가?
P-05 ★★
수치 입력
"$10 \sim 15$ 미만" 계급의 직사각형의 넓이는?
P-06 ★★
수치 입력
모든 직사각형의 넓이의 합은?
P-07 ★★★
수치 입력
독서 시간이 $10$시간 미만인 학생들의 비율(%)을 구하시오. (수만 입력)
% (반올림)
P-08 ★★★
수치 입력
어떤 히스토그램에서 모든 직사각형의 넓이의 합이 $300$이고 계급의 크기가 $10$이다. 도수의 총합(자료의 총 개수)은?
WRAP-UP

1.3 히스토그램 — 핵심 정리

도수분포표를 막대그래프로 시각화한 것. 가로축이 연속된 수치이므로 막대는 서로 붙여 그립니다. 막대의 넓이로도 정보를 읽을 수 있습니다.

POINT 1

가로축 = 계급, 세로축 = 도수. 막대는 서로 붙여서 그린다.

POINT 2

막대그래프와 달리 막대 사이에 간격이 없다 — 자료가 연속적이기 때문.

POINT 3

직사각형의 넓이 = (계급의 크기) × (도수)

POINT 4

모든 직사각형 넓이의 합 = (계급의 크기) × (도수 총합)

↑ Ⅵ-1. 자료의 정리 차례로