CLOM · Tema 4. Estadística, atzar i combinatòria

4.1 Recollida i representació de dades

Distingeix població i mostra, organitza dades en taules, escull el gràfic adequat i llegeix-ne críticament eixos, escales i percentatges.

Què aprendràs?

  • Distingir població, mostra, individu i variable (qualitativa o quantitativa).
  • Construir taules de freqüències absolutes i relatives i taules de doble entrada.
  • Escollir i llegir diagrames de barres, de sectors, de línies i histogrames.
  • Passar entre taula, percentatge i gràfic.
  • Detectar gràfics enganyosos i comparar grups amb proporcions, no només amb totals.

Coneixements previs

  • Fraccions, percentatges i raons (unitats 1.2, 1.4 i 1.5).

Teoria

L’estadística bàsica de la CLOM té dues cares: construir representacions correctes i llegir-ne críticament les que han fet altres persones. Un gràfic només és fiable si les dades són clares, els eixos tenen escala i unitats i la comparació és justa. Aquesta unitat segueix el camí que fa servir qualsevol estudi: preguntar, recollir, organitzar, representar i interpretar.

Població, mostra, individu i variable estadística

La població és el conjunt complet que s’estudia (tot l’alumnat d’un institut); la mostra n’és una part (els 4040 alumnes que han respost); un individu és cada element; la variable és la característica que es mesura. Una mostra és fiable si representa la població: una enquesta feta només a la porta d’un gimnàs no representa tot el barri.

Comprovació: pregunta’t qui hi surt i qui hi falta.

Variables qualitatives i quantitatives

Una variable qualitativa expressa una qualitat (mitjà de transport, color); una de quantitativa, un nombre. Les quantitatives poden ser discretes (nombre de germans: només valors enters) o contínues (alçada, temps: qualsevol valor en un interval). Això condiciona el gràfic: barres per a qualitatives i discretes, histograma per a contínues agrupades en classes.

Comprovació: si té sentit calcular-ne una mitjana, és quantitativa.

Registre i recompte de dades

Per comptar, fes una taula de recompte i marca cada dada exactament una vegada; al final, suma per assegurar-te que el total coincideix amb el nombre d’individus. Si són 4040 alumnes i els recomptes sumen 3838, falten dades. Quan es treballa amb una llista llarga, convé tatxar cada valor a mesura que s’ha comptat, o fer el recompte per categories en una sola passada, perquè és fàcil comptar dues vegades la mateixa resposta o saltar-se’n una. En una variable contínua, com l’alçada, abans de fer el recompte cal decidir les classes (per exemple, de 150150 a 160160 cm) i a quina classe pertany un valor que cau just a l’extrem; el criteri s’ha de mantenir en tota la taula.

Comprovació: la suma de les freqüències és el total de la mostra.

Taules de freqüències absolutes i relatives

La freqüència absoluta és el nombre de vegades que apareix un valor. La relativa és la fracció del total: 1440=0,35=35 %\dfrac{14}{40}=0{,}35=35\,\%.

TransportA peuBiciBusCotxeTotal
Alumnes14612840
Freqüència relativa0,350{,}350,150{,}150,300{,}300,200{,}2011

Comprovació: les freqüències relatives sumen 11 i els percentatges, 100 %100\,\%.

Taules de doble entrada i totals de files i columnes

Una taula de doble entrada creua dues variables.

PrimàriaSecundàriaTotal
Nois183048
Noies222042
Total405090

Els totals de files i de columnes han de sumar el mateix total general (9090). Per calcular un percentatge, cal escollir el denominador correcte: les noies de secundària són 2050=40 %\dfrac{20}{50}=40\,\% dels alumnes de secundària, però 2090≈22 %\dfrac{20}{90}\approx22\,\% de tots els alumnes.

Comprovació: pregunta’t «percentatge de què?» abans de dividir.

Diagrames de barres i de sectors

Un diagrama de barres compara categories: l’alçada és proporcional a la freqüència.

Diagrama de barres de l'enquesta a 40 alumnes: a peu 14, bici 6, bus 12 i cotxe 8, amb els percentatges 35, 15, 30 i 20
Les barres comparen categories amb una escala que comença a zero.

Un diagrama de sectors mostra les parts d’un tot: l’angle de cada sector és percentatge⋅3,6∘\text{percentatge}\cdot3{,}6^\circ (o fraccioˊ⋅360∘\text{fracció}\cdot360^\circ): 15 %15\,\% són 54∘54^\circ i 35 %35\,\%, 126∘126^\circ.

Diagrama de sectors de l'enquesta: a peu 35 %, bus 30 %, cotxe 20 % i bicicleta 15 %
Els sectors sumen el 100 %.

Comprovació: els percentatges dels sectors han de sumar 100 %100\,\% i els angles, 360∘360^\circ.

Gràfiques de línies, evolució temporal i histogrames senzills

Un gràfic de línies mostra com canvia una variable amb el temps; només té sentit si l’eix horitzontal és ordenat (anys, mesos). Un histograma representa una variable contínua agrupada en classes d’amplada igual: les barres es toquen i l’alçada és la freqüència de la classe.

Comprovació: en l’histograma, cada classe ha de tenir la mateixa amplada.

Conversió entre taules, percentatges i gràfics

Per passar de la taula al gràfic, calcula la freqüència (absoluta o relativa) i escull l’escala; per fer l’invers, llegeix els valors i reconstrueix la taula. Si saps que una categoria és el 35 %35\,\% d’una mostra de 240240, la freqüència absoluta és 0,35⋅240=840{,}35\cdot240=84. Si en un diagrama de sectors una categoria ocupa 90∘90^\circ, representa 90360=25 %\dfrac{90}{360}=25\,\%.

Comprovació: totals i percentatges han de ser coherents amb la mostra.

Lectura crítica d’eixos, escales i representacions enganyoses

Els mateixos valors poden semblar un canvi gran o petit segons l’eix vertical.

Dos gràfics de línies amb el preu del pa 1,20, 1,26 i 1,32: amb l'eix des de 1,15 la línia puja molt i amb l'eix des de 0 puja poc
Mateixes dades, eix diferent: el canvi real és d'un 10 %.

Busca eixos truncats, escales no uniformes, sectors que no sumen 100 %100\,\% i títols que diuen més del que mostren les dades. El canvi real es calcula amb percentatges: de 1,201{,}20 a 1,321{,}32 és +10 %+10\,\%.

Comprovació: calcula la variació real abans de creure l’impacte visual.

Comparació de grups mitjançant proporcions, no només totals

Comparar totals pot enganyar si els grups tenen mides diferents. Si l’escola X té 9090 aprovats de 300300 alumnes (30 %30\,\%) i l’escola Y en té 6060 de 100100 (60 %60\,\%), X té més aprovats en nombre, però menys proporció. Per comparar grups, divideix per la mida de cada grup.

Comprovació: la frase «té més» demana una proporció si les mides són diferents.

Com es puntua a l'examen (model 2026)

Secció 1: resposta immediata, 1 punt o 0; un percentatge sense el denominador correcte no val. Secció 2: resposta i procés. La justificació ha d’indicar el denominador de cada percentatge, la taula o el gràfic usat i, en una crítica de gràfic, quin element enganya (eix, escala, denominador) i quin és el valor real. Comprova els criteris de la convocatòria vigent.

Exemples resolts

Exemple 1 · Enquesta fictícia a 40 alumnes: taula, percentatges i gràfic de barres

En una enquesta fictícia de 4040 alumnes sobre el transport, les respostes són: a peu 1414, bici 66, bus 1212 i cotxe 88. Construeix la taula de freqüències, els percentatges i el gràfic.

  1. Comprovació del total: 14+6+12+8=4014+6+12+8=40 ✓.
  2. Freqüències relatives: 1440=0,35\dfrac{14}{40}=0{,}35, 640=0,15\dfrac{6}{40}=0{,}15, 1240=0,30\dfrac{12}{40}=0{,}30, 840=0,20\dfrac{8}{40}=0{,}20.
  3. Percentatges: 35 %35\,\%, 15 %15\,\%, 30 %30\,\% i 20 %20\,\%, que sumen 100 %100\,\%.
  4. Gràfic de barres: eix vertical des de 00 i escala uniforme (de 44 en 44), amb títol i unitats.
  5. Moda: «a peu» (la categoria amb més alumnes).

Error freqüent

Error habitual: calcular els percentatges respecte de la categoria més gran (6/146/14) en lloc del total (6/406/40).

Exemple 2 · Dos gràfics amb eix diferent: per què el mateix preu sembla canviar tant

El preu del pa va ser 1,201{,}20 €, 1,261{,}26 € i 1,321{,}32 € en tres anys consecutius. Dos mitjans el mostren amb eixos diferents. Explica per què semblen tan diferents.

  1. Gràfic A (eix des de 1,151{,}15): la línia ocupa gairebé tota l’alçada i sembla un augment fortíssim.
  2. Gràfic B (eix des de 00): la mateixa línia és gairebé plana.
  3. Variació real: 1,32−1,201,20=0,10\dfrac{1{,}32-1{,}20}{1{,}20}=0{,}10, és a dir +10 %+10\,\% en dos anys, i uns 5 %5\,\% cada any.
  4. Conclusió: el gràfic A exagera visualment la pujada; el B és més fidel a la proporció, però «aplana» els canvis petits. El que és objectiu és la xifra: 10 %10\,\%.
  5. Comprovació: els dos gràfics tenen exactament els mateixos tres valors.

Error freqüent

Error habitual: parlar del que «sembla» sense calcular el canvi real. Un gràfic pot ser correcte i, tot i així, dir més del que mostren les dades.

Exemple 3 · Error diagnosticat: sectors que no sumen 100 % i eixos sense escala

Un cartell mostra un diagrama de sectors de la mateixa enquesta amb les dades «a peu 40 %40\,\%, bus 35 %35\,\%, cotxe 20 %20\,\%, bici 15 %15\,\%» i un gràfic de barres sense números a l’eix vertical.

  1. Primera errada: els percentatges sumen 40+35+20+15=110 %40+35+20+15=110\,\%. És impossible en un diagrama de sectors, que representa un tot.
  2. Causa: s’han calculat amb denominadors diferents o s’ha mal copiat una dada. Els percentatges correctes són 3535, 3030, 2020 i 1515 (suma 100100).
  3. Segona errada: un eix sense escala no permet llegir els valors ni comparar-los.
  4. Versió correcta: sectors de 126∘126^\circ, 108∘108^\circ, 72∘72^\circ i 54∘54^\circ (suma 360∘360^\circ) i barres amb eix numerat des de 00.
  5. Comprovació: 35+30+20+15=10035+30+20+15=100 i 126+108+72+54=360126+108+72+54=360.

Error freqüent

Error habitual: dibuixar un gràfic sense comprovar que les parts sumen el total. Una suma de 110 %110\,\% ja indica que alguna dada és incorrecta.

Practica

Respon cada exercici i prem Comprova: veuràs si és correcte i l'explicació. Marca amb «Marca per repassar» el que vulguis tornar a veure.

Exercici 1

Bàsic

L’histograma mostra l’edat de 5050 participants d’un taller.

Histograma amb classes d'edat: de 10 a 20 anys, 6 persones; de 20 a 30, 14; de 30 a 40, 18; de 40 a 50, 8; de 50 a 60, 4.

Quantes persones tenen entre 3030 i 4040 anys?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Exercici 2

Mitjà

Amb l’histograma anterior, quin percentatge dels participants té menys de 3030 anys?

Histograma amb classes d'edat: de 10 a 20 anys, 6 persones; de 20 a 30, 14; de 30 a 40, 18; de 40 a 50, 8; de 50 a 60, 4.

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Exercici 3

Mitjà

Amb l’histograma anterior, quina és la classe modal (la que té més persones)?

Histograma amb classes d'edat: de 10 a 20 anys, 6 persones; de 20 a 30, 14; de 30 a 40, 18; de 40 a 50, 8; de 50 a 60, 4.

Exercici 4

Bàsic

En una enquesta de 6060 persones, 1515 prefereixen el té. En un diagrama de sectors, quants graus ha de tenir el sector del té?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Exercici 5

Bàsic

En una mostra de 240240 persones, la freqüència relativa d’una resposta és 0,350{,}35. Quina és la seva freqüència absoluta?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Exercici 6

Mitjà

La taula mostra l’alumnat d’un centre.

PrimàriaSecundàriaTotal
Nois183048
Noies222042
Total405090

Quin percentatge de l’alumnat de secundària són noies?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Exercici 7

Bàsic

De 8080 persones enquestades, 1212 han contestat «no sé». Quin percentatge representen?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Exercici 8

Mitjà

Els visitants d’un museu van passar de 250250 a 300300 en un any. Quina és la variació percentual?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Exercici 9

Mitjà

El grup A té 1818 aprovats de 2424 alumnes i el grup B en té 2727 de 4040. Quin grup té una proporció d’aprovats més alta?

Exercici 10

Mitjà

Un diagrama de sectors mostra tres categories amb el 40 %40\,\%, el 35 %35\,\% i el 30 %30\,\%. Quin és el problema?

Exercici 11

Avançat

Un diari titula «El preu del bitllet es dispara» amb aquest gràfic.

Gràfic de línies amb el preu d'un bitllet: 2,40 euros el 2022, 2,52 el 2023 i 2,64 el 2024. L'eix vertical va de 2,30 a 2,70.

Quina és la valoració més rigorosa?

Exercici 12

Avançat

Un titular diu: «L’escola X té més aprovats que l’escola Y» (9090 davant de 6060). L’escola X té 300300 alumnes i l’escola Y en té 100100. Quina conclusió és la correcta?

Autoavaluació

Respon totes les preguntes i prem Corregeix: obtindràs una nota orientativa i els apartats que convé repassar. No bloqueja cap contingut.

Sense calculadora. Pots escriure els decimals amb coma o amb punt. En les preguntes obertes, escriu el denominador de cada percentatge.

Pregunta 1

1 punt

Quina d’aquestes variables és quantitativa contínua?

Pregunta 2

1 punt

En una mostra de 250250 persones, 6060 responen «A». Quin percentatge són?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Pregunta 3

1 punt

Quin gràfic és el més adequat per mostrar l’evolució de la temperatura al llarg d’un dia?

Pregunta 4

1 punt

En un diagrama de sectors, una categoria és el 20 %20\,\% del total. Quants graus ha de tenir el seu sector?

Pots escriure decimals amb coma o punt, o una fracció (p. ex. 3/4).

Pregunta 5

1 punt

Una escola té 5050 aprovats de 200200 alumnes i una altra en té 3030 de 6060. Quina té una proporció d’aprovats més alta?

Pregunta 6

1 punt

Quina característica d’un gràfic de barres en pot exagerar visualment les diferències?

Pregunta 7

2 punts

Es pregunta a 2020 persones com van a la feina: Bus, Bici, Bus, Cotxe, A peu, Bus, Bici, Bus, Cotxe, A peu, Bus, A peu, Bici, Bus, Cotxe, Bus, A peu, Bici, Bus, Cotxe. Construeix la taula de freqüències i percentatges i digues quina és la moda.

0 paraules (mínim orientatiu: 25)

Pregunta 8

2 punts

Un cartell diu «Les vendes s’han disparat» i mostra un gràfic de barres amb les vendes de 120120 i 132132 unitats i l’eix vertical des de 115115. Calcula el canvi real i explica el problema del gràfic.

0 paraules (mínim orientatiu: 25)

Resum

Conceptes essencials

  • La població és el conjunt estudiat; la mostra n’és una part; la variable és la característica que es mesura.
  • Freqüència relativa =frequ¨eˋncia absolutatotal=\dfrac{\text{freqüència absoluta}}{\text{total}}; els percentatges han de sumar 100 %100\,\%.
  • En un diagrama de sectors, l’angle és percentatge⋅3,6∘\text{percentatge}\cdot3{,}6^\circ.
  • Barres per comparar categories, línies per veure evolució, sectors per veure parts d’un tot.
  • Mira sempre on comença l’eix i què val cada divisió.
  • Per comparar grups de mides diferents, compara proporcions.
  • Mini-exemple. 1414 de 4040 alumnes són el 35 %35\,\%.
  • Ja sé…? Convertir una taula en percentatges.
  • Ja sé…? Detectar un eix truncat.

Errors freqüents

  • Dibuixar un diagrama de sectors amb percentatges que no sumen 100 %100\,\%.
  • Comparar totals en lloc de proporcions.
  • Ignorar on comença l’eix vertical.