대부분의 실험가들이 실험하기 전에 당연하다고 생각하였던 것은
실험을 한 후에 얻은 어떠한 결과보다도 훨씬 더 흥미롭다.

위너(1894~1964)

2 상대도수와 누적도수

여러 자료를 조사하여 만든 도수분포표를 이해하려고 할 때, 선거 투표율, 야구 타율, TV 시청률 등과 같이 각 계급의 도수 자체보다는 전체 도수에 대한 비율이 더 의미가 있는 경우가 있다. 특히, 도수의 합계가 서로 다른 집단의 자료를 비교할 때에는 더욱 그러하다.

예를 들어, A 중학교와 B 중학교 학생들의 100 m 달리기 기록에서 15 초 이내에 든 학생 수를 알아보니 A 학교는 열 명이고, B 학교는 스무 명이라고 하자. 이 경우 단순히 그 도수만 보고 B 학교 학생들이 더 잘 달리는 편이라고 말할 수는 없다. 왜냐하면 전체 학생이 몇 명인가에 따라 그 답이 달라지기 때문이다.

또 도수분포표에서 각 계급의 도수보다는 처음부터의 등수를 알고자 할 때가 있다. 예를 들어, 올림픽 경기에서 금메달 10개를 딴 국가 수보다 이 메달 수가 몇 등에 해당하는지에 더 관심을 가진다.

이와 같이 도수분포표는 목적에 따라 적합하게 변형할 수 있고, 그렇게 하면 처음의 자료를 쉽게 이해하고 편리하게 활용하는 데 더욱 도움을 준다.

수학 역사의 흐름


18세기 전반 분포곡선 발견
드무아브르(1667~1754)

19세기 전반 분포 법칙 설명.
가우스(1777~1855)

20기 전반 확률의 방법으로 판단하는 과정 셜명.
왈드(1902~1950)

기준이 다르면 의미도 다르다.

2

 

 

 

1

상대도수

 

익힘책 191쪽~ 192쪽

 

 

 

새로운 용어

상대도수

 

학습 목표   상대도수의 분포를 이해하고, 이를 그래프로 나타낼 수 있다.

 

인구가 서로 다른 마을의 연간 환자 수를 단순히 비교하여 어느 곳에 환자가 더 많다거나 적다고 하는 것보다 발병 비율을 각각 구하여 비교하는 것이 더 의미 있다.
이와 같이 경우에 따라서는 도수보다 그 도수가 전체에서 차지하는 비율이 더 의미 있을 때가 있다.

 

 

 

 

상대도수

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

원그래프는 전체에 대한 각

부분의 비율을 원에 나타낸

그래프이다.

 

아래 표는 씀씀이네 가족이 재작년과 작년에 지출한 금액과 총 지출에 대한

항목별 지출의 비율을 나타낸 것이다. 다음을 알아보자.

 

연간 지출액(단위:백만 원)

연간 지출 비율

재작년

작년

재작년

작년

저축

식비

 

 

의료, 피복비

 

 

교육, 문화비

 

 

기타

 

 

합계

 

 

 

탐구 1  위 표를 완성하여 보자.

 

탐구 2  위 표에서 연간 지출 비율을 원그래프로 나타내어 보자.

 

 

탐구 3 재작년에 비하여 작년의 지출액은 늘어났지만, 지출 비율이 감소한 것에는 어떤 항목들이 있는가?

 

 

 

□ 180    . 통계

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

독서량이 권 이상

미만인 계급의 상대도수는

      

이다.

탐구 활동에서 교육, 문화비와 기타 비용에 대한 작년 지출액은 재작년 지출액보다 백만 원씩 더 증가했지만, 그 비율은 각각 0.01, 0.02씩 감소하였음을 알 수 있다.
이와 같이 각 자료에서 수량이나 도수를 직접 비교하는 것보다 그 각각이 전체에서 차지하는 비율을 비교하는 것이 더 의미 있을 때가 있다. 이때, 도수의 총합에 대한 각 계급의 도수의 비율을 그 계급의 상대도수라고 한다.
즉, 상대도수는 다음과 같이 구한다.

이제, 상대도수의 분포와 그 특징을 알아보자.
다음 표는 방학 동안 진형이네 반 학생들의 독서량을 조사하여 나타낸도수분포표와 그 상대도수의 분포표이다.

독서량 (권)

상대도수

  이상미만

합계

독서량 (권)

도수 (명)

 이상미만

합계

                                                                                                     [표 ]

 

  [표 1]에서 독서량이 13권 이상16권 미만인 학생 수는 그 계급의 상대

도수가 0.10이므로, 이 계급에 속하는 학생은 전체의 10%이다.

  또 상대도수의 합은 항상 1임을 알 수 있다.

 

 

           문제

평균 (점)

도수 (명)

상대도수

 이상미만

 

 

 

 

 

합계

 

오른쪽 표는 윤진이네 반 학생들이 1학기 기말 고사에서 받은 전과목 성적의 평균을 조사하여 나타낸 것이다.

각 계급의 상대도수를 구하여 표를 완성하고, 다음 물음에 답하여라.

(1) 평균 성적이 80점 이상 90점 미만인 학생은 전체의 몇 %인가?

(2) 평균 성적이 90점 이상인 학생에게 우수상을 주려고 할 때, 우수상을 받

   는 학생은 전체의 몇 %인가?

 

 

                                                              2. 상대도수와 누적도수  181

          

  상대도수의 분포표도 히스토그램이나 도수분포다각형과 같은 모양의 그

래프로 나타내면 자료의 분포를 쉽게 알아볼 수 있다.

상대도수의 분포표를 그래프로 그릴 때에는 가로축에 계급의 끝 값을 차례로 적고, 세로축에 상대도수를 적어 히스토그램이나 도수분포다각형과 같은 방법으로 그린다.

예를 들어, 앞의 [표 1]을 그래프로 나타내면 오른쪽 그림과 같다. 

 

 

            문제

어느 제과 회사에서 소비자 200명을 대상으로 소금의 양을 달리한 50 g 짜리

과자 중 가장 맛있는 것을 선택하도록 하는 조사를 하였다. 소비자가 선택한 과

자에 들어 있는 소금의 양을 표로 나타내면 다음과 같을 때, 물음에 답하여라.

소금의 양 (mg)

도수 (명)

상대도수

 150이상∼ 170 만미만

 

 

 

 

 

합계

 

(1) 각 계급의 상대도수를 구하여 위의 표를 완성하여라.

(2) 오른쪽 모눈종이 위에 상대도수의 분포다각형 모양의 그래프를 그려라.

         

 

 

            문제

오른쪽 그림은 희진이네 반 50명의 하루 평균 통화 시간을 조사하여 상대도수의 분포를 그래프로 나타낸 것이다. 다음 물음에 답하여라.

(1) 평균 통화 시간이 15분 미만인 학생은 전체의 몇 %인가?

(2) 계급값이 8분인 계급에 속하는 학생 수를 구하여라.

 

 

 

□ 182    . 통계

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85회 이상 90회 미만인 계급의 상대도수는

   초등학생:

   중학생:

이다.   

  도수의 합계가 서로 다른 두 집단의 분포를 비교할 때에 도수만을 비교

하는 것은 의미가 없으므로 상대도수를 구하여 서로 비교한다.

  다음 표는 초등학생 25명과 중학생 40명의 1분당 맥박 수를 조사하여

도수분포와 그 상대도수의 분포를 나타낸 것이다.

계급 (회)

도수 (명)

상대도수

초등학생

중학생

초등학생

중학생

 이상미만

합계

                                         1분당 맥박 수-[표 2]

 

 

 

 

 

 

  위 표에서 85회 이상 90회 미만인 계급의 상대도수는
초등학생:0.32,   중학생:0.25로 초등학생이 중학생보다 높다.

따라서 이 계급에서는 상대적으로 초등학생이 더 많음을 알 수 있다.

한편, [표 2]의 상대도수의 분포표를 분포다각형 모양의 그래프로 나타내면 오른쪽과 같다.

이때, 초등학생이 중학생보다 맥박수가 높은 편임을 알 수 있다.

 

 

            문제

다음은 A 중학교와 B 중학교 1학년 학생들이 여름 방학 기간 동안 봉사 활동

을 한 시간을 조사하여 나타낸 표이다. 표를 완성하고, 물음에 답하여라.

계급 (시간)

도수 (명)

상대도수

A 중학교

B 중학교

A 중학교

B 중학교

 이상미만

 

 

 

 

 

 

합계

 

 

 

 

(1) 상대도수의 분포다각형 모양의 그래프를 모눈종이 위에 그려라.

(2) 봉사 활동 시간이 시간 이상인 학생의 비율은 어느 학교가 더 높은가?

 

 

 

                                                              2. 상대도수와 누적도수  183


 

확인 문제

 

 

1 반

2 반

80 점 이상

12

14

전체 학생 수

32

36

오른쪽 표는 어느 중학교 1반과 2반 학생들 중 중간 고사 수학 성적이 80점 이상인 학생 수를 나타낸 것이다.
80점 이상을 받은 학생의 비율이 높은 반은 어느 반인가?

 

 

체험 수학

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

상대도수의 값을 반올림 등으로 어림하여 나타내면 그 합이 이 아닐 수도 있다.

 

주사위를 던지면 어느 눈이 가장 많이 나올까?

 

주사위를 던져 나오는 눈의 수를 조사하여 도수와 상대도수의 분포표를 만들

고, 자료의 분포 상태를 비교할 수 있다.

한 모둠에 명 이하               주사위    

1 각 모둠별로 가위바위보를 하여 이긴 사람부터 주사위를 던진다. 이때, 주

  사위를 던지는 횟수는 각 모둠별로 회로 같게 한다.

2 부터 사이의 눈이 나온 횟수를 기록하여 도수분포표를 만든다.

3 도수를 이용하여 상대도수를 구한다.

4 주사위의 눈이 가장 많이 나온 눈과 가장 적게 나온 눈의 수를 찾고, 상대

주사위

합계

도수

 

 

 

 

 

 

상대도수

 

 

 

 

 

 

 

  도수의 차를 알아본다.

 

선거에서 어느 후보의 지지율, 고령 인구의 비율 등 전체 자료에 대한 비율이 의미를 갖

는 자료를 모둠별로 조사하고, 그 결과를 발표하여 보자.

다음은 년도 국립국어원 발간 표준국어대사전에서 한글 단어가 첫소리별

로 차지한 쪽수를 조사한 표이다. 이로부터 우리가 많이 사용하는 단어의 분포를

짐작할 수 있다. 이때, 상대도수는 반올림하여 소수점 아래 둘째 자리까지 구한 것

이다.

첫소리

쪽수

상대도수

첫소리

쪽수

상대도수

첫소리

쪽수

상대도수

ㄱ, ㄲ

ㅂ, ㅃ

ㅅ, ㅆ

ㄷ, ㄸ

ㅈ, ㅉ

합계

 준비물

활동 방법

 

□ 184    . 통계

2

 

 

 

2

누적도수

 

익힘책 193쪽~ 195쪽

 

 

 

새로운 용어

누적도수

학습 목표   누적도수의 분포를 이해하고, 이를 그래프로 나타낼 수 있다.

 

100 m 달리기 기록을 도수분포표로 정리하면 각 계급의 도수는 잘 나타나지만, 특정 선수의 기록이 빠른 쪽에서부터 대략 몇 째 번에 속하는지 알기는 쉽지 않다. 이럴 때에는 첫 계급부터 그 계급까지의 도수의 합이 편리하게 쓰인다.

 

 

 

 

누적도수

 

 

  

 

아래 표는 어느 영화의 관람객 수를 개봉 후 일주일 단위로 집계한 것이다.

개봉일부터 처음 몇 주 동안의 전체 관람객 수를 알아보자.

                                           (단원 : 만 명)

주 수

관람객 수

개봉일부터 처음 몇 주

동안의 관람객 수

제 1 주

200

200

제 2 주

240

440

제 3 주

150

 

제 4 주

100

 

제 5 주

80

 

제 6 주

50

 

제 7 주

40

 

제 8 주

30

 

합계

900

 

 

탐구 1 개봉일부터 처음 3주 동안 영화를 본 관람객 수는 모두 몇 명인가?

 

탐구 2  위 표에서 빈칸을 채워 보고, 개봉일부터 처음 7주 동안 영화를 본 관람객

        수는 얼마나 되는지 구하여 보자.

 

 

   

 

  탐구 활동의 표에서 개봉일부터

  처음 2주 동안의 관람객 수는  200 + 240 = 440(만 명)

  처음 3주 동안의 관람객 수는  200 + 240 + 160 = 600(만 명)

  처음 4주 동안의 관람객 수는  200 + 240 + 160 + 100 =700(만 명)

……

  처음 8주 동안의 관람객 수는  200 + 240 + …… + 30 = 900(만 명)

임을 알 수 있다.

 

 

                                                                             2. 상대도수와 누적도수  185

계급

도수 

누적도수

 

 

 

 

 

합계

 

 

 

 

 

마지막 계급의 누적도수는

도수의 총합과 같다. 

 

이와 같이 도수분포표에서 각 계급의 도수나 상대도수를 알아보는 대신 어느 계급 미만에 속하는 도수를 알아볼 경우가 있다. 이 경우에는 처음 계급의 도수부터 해당 계급까지의 도수를 더한 것을 구하면 된다.
이때, 처음 계급의 도수부터 차례로 더하여 해당 계급까지의 도수를 더한 합을 그 계급의 누적도수라고 한다.
즉, 각 계급까지의 누적도수는 그 계급의 도수에 바로 이전 계급까지의 누적도수를 더한 것과 같다.

 

 

            문제

 

 

소수는 보다 큰 자연수 중

에서 과 자신만을 약수로

가지는 수, 즉 약수의 개수가

인 수이다.     

소수의

개수

누적도수

(개)

 이상미만

 

 

 

 

 

 

합계

 

오른쪽 표는 100 이상 700 미만의 수 중에서 소수의 개수를 조사하여 만든 도수분포표이다.
각 계급의 누적도수를 구하여 표를 완성하고, 다음 물음에 답하여라.

(1) 100 이상 400 미만인 소수는 모두 몇 개인가?
(2) 400 이상 700 미만인 소수는 모두 몇 개인가?


 

 

 

 

 

첫째 계급의 왼쪽 끝은 누적

도수가 인 것으로 하여 점

을 찍는다.

누적도수의 분포표는 다음과 같은 방법으로 그래프로 나타낼 수 있다.
➊ 가로축에 계급의 끝 값을, 세로축에 누적도수를 적는다.
➋ 각 계급의 큰 쪽의 끝 값과 그 계급의 누적도수를 순서쌍으로 하는 점을 찍는다.
➌ 각 점을 차례로 연결한다.
예를 들어, 다음의 왼쪽 표는 영민이네 반 40 명에 대한 100 m 달리기 기록을 조사하여 만든 누적도수의 분포표이고, 오른쪽 그림은 이 표를 그래프로 그린 것이다.

기록 (초)

도수 (명)

누적도수(명)

 이상미만

합계

 

 

 

 

 

 

                                                              

□ 186    . 통계


 

앞의 누적도수의 그래프는 100 m 달리기 기록이 빠른 쪽부터 나타내었으므로 달리기 기록이 빠른 쪽에서 몇 째 번인지 아는 데 편리하다.
예를 들어, 달리기 기록이 빠른 쪽에서 7째 번인 학생의 기록은 대략 15.5초이고, 달리기 기록이 18.5초인 학생은 기록이 빠른 쪽에서 대략 33째 번임을 알 수 있다.

 

 

          문제

다음은 지킴이가 사는 마을에서 지난 주 가구당 배출한 쓰레기의 양을 조사하여 만든 도수분포표이다. 물음에 답하여라.

배출량 ()

도수

(가구)

누적도수

(가구)

 이상미만

 

 

 

 

 

 

합계

 

(1) 누적도수를 구하여 표를 완성하고, 모눈종이 위에 누적도수의 분포를 나타내는 그래프를 그려라.
(2) 쓰레기 배출량이 22 L 미만인 가구는 전체의 몇 %인가?
(3) 쓰레기 배출량이 적은 쪽에서 19 째 번인 가구의 배출량은 어느 계급에 속하는가?
(4) 쓰레기 배출량이 37 L 인 가구는 배출량이 적은 쪽에서 대략 몇 째 번이라고 할 수 있는가?

 

확인 문제

 

오른쪽 그림은 은수네 반 학생들이 등교하는 데 걸리는 시간을 조사하여 누적도수의 분포를 그래프로 나타낸 것이다.
다음 물음에 답하여라.
(1) 은수네 반 학생 수를 구하여라.
(2) 도수가 가장 큰 계급을 구하여라.
(3) 등교하는 데 걸리는 시간이 20분 이상 30분 미만인 학생 수를 구하여라

 

                                                                               2. 상대도수와 누적도수  187

 

 

 

 

 단원 마무리

1. 도수분포와 그래프에서 배운 내용을 그림으로 정리하여 보자.

 

 

수행 과제

 

2. 상대도수와 누적도수에서 배운 내용을 생각해 보면서 중요한 내용이나 인상 깊었던 부분을 그림, 글 등으로 자유롭게 표현하여 보아라.

                                                                                       

□ 188    . 통계

 

 

 

   함께 하는 수학 여행

 

  컴퓨터로 자료를 정리하고 평균을 구할 수 있다

 

  스프레드시트를 이용하여 평균을 계산하여 보자.

  다음은 어느 중학교 학년 학생 명의 주말 인터넷 접속 시간을 조사한 도수분포표를 스프레드시트에 작성

하고 평균을 구하는 과정이다.

  

1.   도수분포표를 작성하고 계급값을 구한다.

  도수분포표는 각 칸에 직접 작성하여 넣는다.

  이때, 도수의 합계는 도수에 해당하는 칸을 마우스로 끌

어 메뉴 바에서 기호 (시그마, 합)를 클릭하면 을 얻

는다.

  또 계급값은 맨 처음 칸인 에 계산 식

’를 입력한다. 그 나머지 칸은 마우스를

끌면 자동 계산된다.

 

 

2.   (계급값)(도수)와 그 합을 구한다.

   (계급값)(도수)는 맨 처음 칸인 에 계산 식

’를 입력한다. 그 나머지 칸은 마우스를 끌면

자동 계산된다.

  그리고 그 합은 해당하는 칸을 마우스로 끌고 메뉴 바에

서 기호 (시그마)를 클릭하면 을 얻는다.

 

3.   (계급값)(도수)의 합을 도수의 합계로 나누어 평균을

     구한다.       

 평균은 계산 식 ‘’을 입력하면 분을 얻는다.

  따라서 이 학교 학생들의 주말 평균 인터넷 사용 시간은

분임을 알 수 있다.

 

 

  이 외에도 컴퓨터 프로그램을 이용하면 자료를 다양한 그

래프로도 나타낼 수 있다.

                                                                                       

                                                                               함께 하는 수학 여행   189 □