LESSON 2.2 · UNIT Ⅵ-2
2.2

상대도수의 그래프

Relative Frequency Graphs — same shape, new axis

히스토그램과 도수분포다각형의 세로축만 도수 → 상대도수로 바꾸기.

HOOK

모양은 같다 — 척도만 다르다

도수의 히스토그램과 상대도수의 히스토그램. 두 그림의 모양은 정확히 같습니다. 다른 것은 단 한 가지 — 세로축의 단위가 "도수(명)"에서 "상대도수(비율)"로 바뀐다는 점입니다.

이렇게 척도를 비율로 바꿔 두면, 자료의 양이 다른 두 집단의 분포를 한 그래프에 깔끔하게 겹쳐 비교할 수 있습니다.

"그래프의 모양은 자료의 분포가 결정한다. 척도는 우리가 정한다."

CORE CONCEPT

상대도수의 두 가지 그래프

DEFINITION 01

상대도수의 히스토그램: 히스토그램의 세로축을 상대도수로 한 그래프. 가로축(계급)·막대 모양은 도수 히스토그램과 동일.

상대도수의 도수분포다각형: 도수분포다각형의 세로축을 상대도수로 한 그래프.

같은 자료의 두 그래프를 비교해 봅시다 — 학생 20명의 시험 점수.

점수 (점)도수 (명)상대도수
$50 \sim 60$ 미만20.10
$60 \sim 70$ 미만50.25
$70 \sim 80$ 미만80.40
$80 \sim 90$ 미만40.20
$90 \sim 100$ 미만10.05
합계201.00
도수 히스토그램
2 4 6 8 10 도수 50 60 70 80 90 100
상대도수 히스토그램
0.1 0.2 0.3 0.4 상대도수 50 60 70 80 90 100

두 그림의 모양은 정확히 같습니다 — 막대의 높이 비율도 모두 같습니다. 다른 것은 단 한 가지, 세로축의 척도와 단위가 "도수(명, $0$ ~ $10$)"에서 "상대도수($0$ ~ $0.4$)"로 바뀐 것뿐.

AREA PROPERTY

넓이가 계급의 크기

상대도수 히스토그램의 막대 한 개의 넓이 = (계급의 크기) × (상대도수). 모든 직사각형의 넓이의 합은:

PROPERTY
상대도수 히스토그램 모든 직사각형 넓이의 합
$=$ (계급의 크기) $\times$ (상대도수의 합) $=$ (계급의 크기) $\times 1 =$ (계급의 크기)
상대도수의 합이 항상 $1$이기 때문이다.

위 시험 점수 그림의 경우: 계급의 크기 $= 10$, 따라서 모든 직사각형 넓이의 합 $= 10$.

도수 그래프 vs 상대도수 그래프 — 넓이 비교

도수 히스토그램: 넓이 합 $=$ (계급 크기) $\times$ (도수 총합)

상대도수 히스토그램: 넓이 합 $=$ (계급 크기) $\times 1 =$ (계급 크기)

두 자료의 도수 총합이 달라도 상대도수 그래프의 넓이는 같습니다 — 이것이 두 자료 비교를 가능하게 합니다.

INTERACTIVE

모드 전환하기

같은 자료를 도수와 상대도수의 두 척도로 어떻게 그리는지 확인해 봅니다. 모양은 같고 척도만 바뀝니다.

FREQUENCY ↔ RELATIVE FREQUENCY
QUICK CHECK · 5문항

개념을 점검해 봅시다

Q-01
선택형
상대도수 히스토그램의 세로축이 나타내는 것은?
Q-02
O/X
같은 자료의 도수 히스토그램과 상대도수 히스토그램은 모양이 같다.
Q-03
수치 입력
계급의 크기가 $5$인 상대도수 히스토그램에서 모든 직사각형 넓이의 합은?
Q-04
수치 입력
상대도수의 도수분포다각형은 양 끝에 가상 점을 추가합니다. 그 점의 상대도수 값은?
Q-05
선택형
학생 수가 서로 다른 두 자료를 한 그래프에 겹쳐 비교할 때 가장 적합한 도구는?
WORKED EXAMPLES · 2문항

예제로 익혀 보자

EXAMPLE 01
자료의 총 개수가 $40$, 계급의 크기가 $10$인 상대도수 히스토그램의 모든 직사각형 넓이의 합은?
상대도수 히스토그램의 넓이 합 = (계급의 크기) × (상대도수의 합).
상대도수의 합은 항상 $1$이므로 넓이 합 $= 10 \times 1 = 10$.
자료의 총 개수가 무엇이든(여기서는 $40$) 답은 변하지 않는다 — 상대도수 그래프의 강력한 성질.
$10$
EXAMPLE 02
학생 $25$명의 통학시간을 상대도수 히스토그램으로 나타냈더니, "$10 \sim 20$ 미만" 계급의 상대도수가 $0.32$였다. 이 계급의 도수를 구하시오.
도수 = (상대도수) $\times$ (도수의 총합).
$= 0.32 \times 25 = 8$.
$8$명
PRACTICE · 8문항

스스로 연습해 보자

P-01 ★
수치 입력
계급의 크기가 $10$인 상대도수 히스토그램의 모든 직사각형 넓이의 합은?
P-02 ★
수치 입력
상대도수의 도수분포다각형에서 모든 상대도수의 합은?
P-03 ★
O/X
상대도수 히스토그램의 막대 한 개의 넓이는 (계급 크기) × (그 계급의 상대도수)이다.
P-04 ★★
수치 입력
자료의 총 개수가 $50$인 상대도수 히스토그램에서 한 계급의 상대도수가 $0.18$이다. 그 계급의 도수는?
P-05 ★★
수치 입력
계급의 크기가 $5$인 상대도수 히스토그램에서, 한 막대의 넓이가 $1.5$일 때 그 계급의 상대도수는? (소수)
P-06 ★★
선택형
두 자료의 상대도수 도수분포다각형을 한 그래프에 겹쳐 그렸다. 어느 자료의 봉우리(가장 높은 점)가 더 오른쪽에 있으면 그 자료는?
P-07 ★★★
수치 입력
상대도수 히스토그램에서 계급의 크기가 $4$이고, $5$개 계급의 상대도수가 $0.1, a, 0.3, 0.25, 0.1$이다. $a$의 값은? (소수)
P-08 ★★★
수치 입력
P-07의 자료에서 모든 직사각형 넓이의 합은? (계급 크기 $\times$ 상대도수의 합)
WRAP-UP

2.2 상대도수의 그래프 — 핵심 정리

도수 그래프의 세로축만 도수 → 상대도수로 바꾼 것. 모양은 동일하지만 척도와 단위가 달라진다. 학생 수가 다른 두 자료를 한 그래프에 겹쳐 비교할 때 진정한 위력이 발휘된다.

POINT 1

세로축이 "도수" 대신 "상대도수". 모양은 동일.

POINT 2

한 막대의 넓이 = (계급 크기) × (상대도수)

POINT 3

모든 직사각형 넓이의 합 = 계급의 크기 (상대도수 합 = $1$)

POINT 4

자료의 양이 달라도 상대도수 그래프는 같은 척도($0\sim1$)에서 비교 가능.

↑ Ⅵ-2. 상대도수와 그래프 차례로