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ヒストグラムと度数折れ線 ── 表をグラフにする

度数分布表を作ったら、次はグラフ化。ヒストグラムと 度数折れ線の2つで、データの「形」を視覚的につかみます。山型・偏った形・2つの山があるなど、グラフの形で性質が見えてきます。

ヒストグラムとは

用語
ヒストグラム(柱状グラフ)
度数分布表をもとに、横軸を階級、縦軸を度数として描く柱状グラフ。柱と柱の間にすき間を空けない。
身長のヒストグラム 140-145 145-150 150-155 155-160 160-165 2 5 8 10 4 階級(身長 cm) 度数(人)
図1:ヒストグラム ── 横軸が階級、縦軸が度数

ヒストグラムの作り方

  1. 横軸に階級の境界、縦軸に度数の目盛り
  2. 各階級の上に 度数の高さの長方形を立てる
  3. 長方形の 横幅は階級の幅、すき間を空けない(棒グラフとの違い)
棒グラフとヒストグラムの違い
  • 棒グラフ:項目(種類別)。棒どうしは離す。例:好きな科目の人数。
  • ヒストグラム:連続した階級。棒(柱)どうしは くっつける。例:身長の分布。

度数折れ線(どすうおれせん)

用語
度数折れ線
ヒストグラムの 各長方形の上辺の中点を線で結んだもの。データの傾向(増減)が見やすくなる。

両端の処理:両端には 度数0の階級があるとして、横軸(線)に降ろすのが普通です。

ヒストグラムから読み取れること

グラフの形で見えること
  • 山型(中央が高い):平均的な値が多く、極端な値は少ない。テストの点数や身長など。
  • 左に偏った形(小さい値が多い):低めに集まっている。
  • 右に偏った形:高めに集まっている。
  • 双峰(2つの山):2つのグループが混ざっている可能性。例:男女混合のクラスの身長。
  • 平らな形:データがバラついている。

2つのデータを重ねて比較

クラスAとクラスBのテスト成績を比べたいとき、度数折れ線を2本重ねて描くと違いが分かりやすい。
もし「Aは中央に集中、Bは広がっている」なら、Aのほうが「ばらつきが小さい」と判断できます。

ヒストグラムを読む順番

  • 横軸は階級、縦軸は度数。棒の高さが人数や個数を表す。
  • 階級幅がそろっているかを確認してから、山の位置や散らばりを見る。
  • 最頻値は、度数が最大の階級の階級値で代表する。
  • 度数折れ線は、各階級の中央の点を結んだもの。棒の上端をそのままなぞるわけではない。
注意
  • 「10以上20未満」の階級では20は入らない。境界の値がどちらに入るかを確認する。
  • ヒストグラムだけで個々の正確な値はわからない。

この章でつまずきやすいところ

ヒストグラムは見た目が棒グラフと似ているため、また度数折れ線は描き方のルールが見落とされやすいため、本文を読みながら「どちらだっけ」「どこに点を打つんだっけ」と迷いやすい単元です。読み取りの途中で生まれがちな具体的な迷いを整理します。

ヒストグラムを棒グラフと同じだと思い込んでしまう

  • つまずく場面:本文で「横軸を階級、縦軸を度数として描く柱状グラフ」と読んだ瞬間、これまで習った棒グラフと同じ感覚で柱と柱の間を空けて描いてしまい、ヒストグラムの図1を見て「あれ、くっついている」と引っかかる場面。
  • 克服のコツ:見分け方で整理する。横軸が「項目」なら棒グラフ、横軸が「連続した階級」ならヒストグラム。好きな科目のように種類が違うものは離して描き、身長のように数値の幅で区切ったものは隙間なくくっつける、と読み替えると迷わない。
  • ミニ例:好きな科目(国語・数学・理科)の人数 → 棒グラフで離す。身長140-145、145-150、150-155… → ヒストグラムで柱をくっつける。

度数折れ線の点を柱の端で打ってしまう

  • つまずく場面:本文で「各長方形の上辺の中点を線で結んだもの」と説明されているのに、いざ自分で描こうとすると、柱の左端や右端の角に点を取って結んでしまい、できあがった折れ線がガタガタになって不安になる場面。
  • 克服のコツ:位置関係で整理する。点を打つ場所は「柱の上辺のまん中」と覚える。階級の中央の値(階級値)を代表点にしているからで、左端や右端ではなく、必ず上辺の中央に印をつけてから線を結ぶ。両端には度数0の点を補って横軸に降ろす。
  • ミニ例:150-155の階級で度数8なら、横軸152.5・縦軸8の点に印をつける。155の位置(柱の端)ではない。

山が高い階級=人数が一番多い、と早合点してしまう

  • つまずく場面:クラスAとクラスBの度数折れ線が重ねて描かれているのを見て、本文で「ばらつき」を読み取る前に、片方の山が高いというだけで「こっちのクラスのほうが人数が多い」と決めつけてしまい、合計人数を計算していなかったことに後から気づく場面。
  • 克服のコツ:因果関係で整理する。山の高さは「その階級の度数」を表すだけで、全体の人数や分布の広がりとは別物。複数のヒストグラムを比べるときは、まず階級幅と縦軸の目盛りが同じかを確認し、そのうえで山の位置・偏り・散らばりを順に見る。
  • ミニ例:Aは中央に高い山、Bは横に広がった低い山。合計人数が同じ場合、Aはばらつきが小さく、Bはばらつきが大きいと読む。

「10以上20未満」の20をどちらの階級に入れるか迷ってしまう

  • つまずく場面:練習問題で「150cm以上160cm未満の人数」を数える途中、ちょうど160cmの人がいたらどちらに入れるべきか分からなくなり、本文の注意書きを見落として、両方の階級に重ねて数えてしまいそうになる場面。
  • 克服のコツ:見分け方で整理する。「○以上△未満」の階級では、上の値△は入らず、次の階級に入る。境界の値(例:160cm)は、その値を「以上」として下限に含む側の階級(160以上165未満)に入れる、と覚える。
  • ミニ例:ちょうど160cmの人は、「155以上160未満」ではなく「160以上165未満」の階級に数える。

練習問題

問題1(用語)
ヒストグラムと棒グラフの違いを答えなさい。
答えを見る

解答:棒グラフは項目別のデータ(種類が違うもの)を比べるグラフで、棒どうしを離して描く。ヒストグラムは連続した階級ごとの度数を表すグラフで、棒(柱)どうしをくっつけて描く。

問題2(読み取り)
図1の身長のヒストグラムから、次を読み取りなさい。
  1. もっとも度数の大きい階級
  2. 合計人数
  3. 150cm以上 160cm未満の人数
答えを見る

(1) 155以上 160未満(10人)

(2) 2+5+8+10+4 = 29人

(3) 8+10 = 18人

問題3(記述)
ヒストグラムが「双峰(2つの山)」の形になるとき、どんなことが考えられるか説明しなさい。
答えを見る

解答例:2つの山があるということは、データの中に 性質の違う2つのグループが混ざっている可能性がある。例えば、男女混合の身長データをヒストグラムにすると、男子の山と女子の山の2つができることがある。グループを分けて分析するとデータの特徴がよりはっきり見える。

まとめ

  • ヒストグラム:横軸が階級、縦軸が度数。柱どうしすき間を空けない。
  • 度数折れ線:各柱の上辺の中点を結ぶ折れ線。
  • 棒グラフとは違い、連続した階級を扱うのがヒストグラム。
  • 形(山型・偏り・双峰)からデータの性質が読み取れる。
  • 2つのデータの比較には度数折れ線を重ねるのが分かりやすい。

もっと知る ── 発展・実生活(出典つき)

※ 教科書の内容に、信頼できる出典をもとにした発展・実生活・時事の話題を補足しています(教科書そのものではありません)。

ヒストグラムは「面積」が度数を表す発展

総務省統計局によると、ヒストグラムは長方形の面積が度数を表すグラフです。だから階級幅がそろっていない場合は、幅が2倍の階級は高さを半分にして、面積がデータの個数に比例するように描きます。階級幅が等しいときに限り「高さ=度数」とそのまま読めるのです。

出典:総務省統計局「なるほど統計学園 ヒストグラム」

階級の数はどう決める?発展

教科書では階級幅があらかじめ与えられますが、実際の統計では自分で決める必要があります。一般には階級の数を5〜10くらいに収め、データの個数や範囲を見て決めるのが目安とされています。階級幅を変えるとヒストグラムの形が変わって見えるため、決め方はとても大切です。

出典:総務省統計局「なるほど統計学園 ヒストグラム」

気温や降水量を自分でヒストグラムにできる実生活

気象庁の「過去の気象データ検索」では、観測地点と年月日を指定して、気温・降水量・日照時間などの記録を見たりCSVでダウンロードしたりできます。たとえば自分の住む町の1か月の最高気温を集めて階級に分ければ、その月の暑さの分布をヒストグラムで表せます。教科書で習った作り方が、本物のデータでそのまま使えるのです。

出典:気象庁「過去の気象データ検索」

代表値だけではデータの全体像はつかめない実生活

総務省統計局は、平均値などの代表値だけではデータ全体の様子をとらえられないと説明しています。たとえば平均点が同じ2つのクラスでも、点数が中央に集中しているか広く散らばっているかで中身は大きく違います。だからこそヒストグラムで散らばり具合まで見ることに意味があるのです。

出典:総務省統計局「なるほど統計学園 データの散らばりを捉える」

家計のデータも分布で語られる実生活

総務省統計局の家計調査では、世帯を所得や支出の少ない順に並べて5つや10のグループに分け、その境界値を公表しています。これは度数分布の考え方を使って「全体の中でどのあたりに位置するか」を見る方法です。ヒストグラムで習う「データを区切って分布を見る」発想は、暮らしや経済の分析にも生きています。

出典:総務省統計局「家計調査(家計収支編)五分位・十分位の境界値」