Mediana y moda para datos agrupados | Sesión 10 Matemática 3 Secundaria + Ficha

Sesión de aprendizaje completa: cómo calcular la mediana y la moda para datos agrupados en tablas de frecuencias. Incluye fórmulas ejemplos.

Mediana y Moda para Datos Agrupados: Identificamos el Punto Medio de los Ingresos Locales

📚 Área: Matemática  |  🎓 Grado: 3° de Secundaria  |  🏫 I.E.: José Gálvez Egúsquiza – Pichugán, Chiguirip, Chota, Cajamarca  |  👨‍🏫 Docente: Prof. Carlos Guarniz  |  ⏱ Duración: 90 minutos (2 horas pedagógicas)  |  📅 Sesión N°: 10 – Unidad de Aprendizaje 02

¿Sabías que el promedio puede engañarnos cuando analiza ingresos económicos? Si cuatro familias ganan S/. 100 y una sola gana S/. 1100, el promedio arroja S/. 300, pero ninguna familia gana realmente eso. En esta sesión de aprendizaje de estadística para 3° de Secundaria aprenderemos a calcular dos medidas que describen la realidad con mucha más precisión: la mediana y la moda para datos agrupados.

🎯 Propósito de la sesión: Calcular e interpretar la mediana y la moda en tablas de frecuencias de datos agrupados, identificando los intervalos críticos y aplicando las fórmulas de interpolación estadística para comprender la distribución de los ingresos económicos de la comunidad.

1. ¿Por Qué Necesitamos la Mediana y la Moda?

Cuando los datos están agrupados en intervalos (por ejemplo, los ingresos mensuales de 40 productores de café de Chiguirip distribuidos en rangos de S/. 200), no conocemos cada valor individual. Solo sabemos cuántos datos caen dentro de cada intervalo. En ese contexto:

  • La media aritmética puede verse distorsionada por valores extremos (como el productor que excepcionalmente gana el triple que los demás).
  • La mediana nos dice cuál es el ingreso que divide exactamente a la población en dos mitades iguales: el 50% gana menos y el 50% gana más.
  • La moda nos indica el ingreso que la mayor cantidad de familias percibe; es el valor más representativo de la concentración de datos.

Estas tres medidas juntas permiten hacer un diagnóstico social completo y veraz de la comunidad.

2. Conceptos Previos Necesarios

Frecuencia Absoluta Acumulada (Fᵢ)

El primer paso para calcular la mediana es construir la columna de Frecuencia Absoluta Acumulada (Fᵢ). Esta columna indica cuántos datos en total se han acumulado desde el primer intervalo hasta el intervalo actual.

💡 Clave: Para calcular Fᵢ de cada fila, simplemente suma la frecuencia absoluta (fᵢ) de esa fila a la frecuencia acumulada de la fila anterior.

El Ancho de Clase (A)

El ancho de clase es la diferencia entre el límite superior y el límite inferior de cualquier intervalo. Si los intervalos son [200; 400>, el ancho es A = 200. En una tabla bien construida, todos los intervalos tienen el mismo ancho.

3. Fórmula de la Mediana para Datos Agrupados

La mediana (Me) se calcula mediante interpolación dentro del intervalo que contiene el dato central:

Me = Lᵢ + ((N/2 – Fᵢ₋₁) / fᵢ) × A

Donde:
Lᵢ = Límite inferior de la clase mediana
N/2 = La mitad del total de datos (número que buscamos en Fᵢ)
Fᵢ₋₁ = Frecuencia acumulada del intervalo anterior a la clase mediana
fᵢ = Frecuencia absoluta de la clase mediana
A = Ancho del intervalo (límite superior – límite inferior)

¿Cómo identificar la Clase Mediana?

Completar la columna Fᵢ en la tabla de frecuencias.
Calcular N/2 (la mitad del número total de datos).
La clase mediana es el primer intervalo cuya Fᵢ sea mayor o igual a N/2.

4. Fórmula de la Moda para Datos Agrupados

La moda (Mo) se halla interpolando dentro del intervalo con la frecuencia absoluta más alta:

Mo = Lᵢ + (Δ₁ / (Δ₁ + Δ₂)) × A

Donde:
Lᵢ = Límite inferior de la clase modal
Δ₁ = fᵢ – fᵢ₋₁ (diferencia con el intervalo anterior)
Δ₂ = fᵢ – fᵢ₊₁ (diferencia con el intervalo siguiente)
A = Ancho del intervalo

¿Cómo identificar la Clase Modal?

Observar la columna de frecuencias absolutas (fᵢ).
La clase modal es el intervalo con el mayor valor de fᵢ.
Calcular Δ₁ y Δ₂ restando las frecuencias de los intervalos vecinos.
⚠️ Regla de verificación: El valor de la moda siempre debe estar dentro de los límites del intervalo modal. Si el resultado cae fuera, hay un error en los valores de Δ₁ o Δ₂.

5. Ejemplo Resuelto Paso a Paso

Un censo registró los ingresos mensuales de 40 productores de café de Chiguirip. La tabla de frecuencias es la siguiente:

Ingresos Mensuales (S/.) Frec. Absoluta (fᵢ) Frec. Acumulada (Fᵢ)
[200 ; 400> 8 8
[400 ; 600> ★ Clase Crítica 14 22
[600 ; 800> 12 34
[800 ; 1000> 6 40
Total N = 40

Cálculo de la Mediana

Paso 1: N/2 = 40/2 = 20

Paso 2: Buscar en la columna Fᵢ el primer valor ≥ 20. El intervalo [400; 600> tiene Fᵢ = 22 ≥ 20. → Clase mediana: [400; 600>

Paso 3: Datos: Lᵢ = 400, N/2 = 20, Fᵢ₋₁ = 8, fᵢ = 14, A = 200

Me = 400 + ((20 – 8) / 14) × 200
Me = 400 + (12/14) × 200
Me = 400 + 171.43
Me ≈ S/. 571.43

Interpretación: El 50% de los productores de café de Chiguirip gana menos de S/. 571.43 al mes, y el otro 50% gana más de ese monto.

Cálculo de la Moda

Paso 1: El mayor fᵢ = 14, en el intervalo [400; 600>Clase modal: [400; 600>

Paso 2: Δ₁ = 14 – 8 = 6  |  Δ₂ = 14 – 12 = 2

Paso 3: Datos: Lᵢ = 400, Δ₁ = 6, Δ₂ = 2, A = 200

Mo = 400 + (6 / (6 + 2)) × 200
Mo = 400 + (6/8) × 200
Mo = 400 + 150
Mo = S/. 550.00

Interpretación: El ingreso más frecuente (el que más productores perciben) es de S/. 550.00 al mes.

Comparación de las Tres Medidas

Si en este ejemplo la media fuera, por ejemplo, S/. 585, podríamos concluir que:

  • La distribución presenta un ligero sesgo hacia la derecha (la media > mediana > moda), lo que indica la presencia de algunos productores con ingresos significativamente más altos que el resto.
  • La mediana (S/. 571.43) es la medida que mejor representa el ingreso "típico" de esta comunidad, pues no se ve afectada por esos valores extremos.
  • La moda (S/. 550.00) nos muestra el punto de máxima concentración: es el ingreso que la mayor cantidad de productores efectivamente recibe.

6. Errores Frecuentes que Debes Evitar

Error Común Cómo Corregirlo
Usar Fᵢ (acumulada de la propia clase) en lugar de Fᵢ₋₁ (acumulada anterior) en la fórmula de la mediana Recuerda: el subíndice i–1 indica la fila anterior a la clase mediana, no la fila actual
Obtener un resultado de la moda fuera del intervalo modal Verifica los valores de Δ₁ y Δ₂; comprueba que usaste fᵢ₋₁ y fᵢ₊₁ correctamente
Confundir la clase mediana con el intervalo del medio de la tabla La clase mediana se identifica con N/2 y la columna Fᵢ, no por posición visual en la tabla
Olvidar completar la columna Fᵢ antes de aplicar la fórmula La columna Fᵢ es el primer paso obligatorio; sin ella no es posible localizar la clase mediana

7. Ficha de Trabajo: 10 Problemas con Contexto Local (Descargar aquí)

📝 Instrucciones: Lee con atención cada situación, completa las tablas con la columna de frecuencias acumuladas, encierra las clases críticas con plumón (rojo para la clase mediana, azul para la clase modal), aplica las fórmulas de interpolación y redacta una interpretación económica de tus resultados.

Problema 1 – Familias Productoras de Lácteos de Pichugán

Un censo sobre los ingresos económicos semanales de 30 familias de Pichugán dedicadas a la comercialización de lácteos arrojó los siguientes datos:

Ingresos Semanales (S/.) Frec. Absoluta (fᵢ) Frec. Acumulada (Fᵢ)
[100 ; 200>6
[200 ; 300>12
[300 ; 400>9
[400 ; 500>3
TotalN = 30

Completa la columna Fᵢ y determina el valor de N/2.

Problema 2 – Mediana de los Ingresos de Lácteos

Con la tabla completada en el Problema 1: (a) Identifica la Clase Mediana justificando tu elección. (b) Aplica la fórmula y calcula el valor exacto del ingreso central semanal.

Problema 3 – Moda de los Ingresos de Lácteos

Con la misma tabla del Problema 1: (a) Identifica la Clase Modal. (b) Calcula Δ₁ y Δ₂. (c) Aplica la fórmula de la moda y determina el ingreso semanal más común.

Problema 4 – Interpretación Comparativa

Escribe una interpretación económica y social de los resultados obtenidos (Me y Mo). Explica qué significa para la comunidad de Pichugán que la mediana divida la muestra exactamente al 50%.

Problema 5 – Jornales Mensuales en Cooperativa de Chiguirip

Una cooperativa agrícola de Chiguirip registró los jornales mensuales pagados a los peones eventuales durante la campaña de siembra de maíz:

Jornales Mensuales (S/.) fᵢ (Peones) Fᵢ
[300 ; 500>10
[500 ; 700>22
[700 ; 900>15
[900 ; 1100>3
TotalN = 50

Completa la tabla y halla de forma exacta el valor de la Mediana.

Problema 6 – Moda de los Jornales de Chiguirip

Con los datos del Problema 5, calcula la Moda del ingreso de los peones. Comprueba que el valor obtenido se encuentra dentro del intervalo de la clase modal.

Problema 7 – Feria Artesanal en Chota (Tejedoras de Sombrero)

Durante una feria artesanal en la provincia de Chota, se registraron los ingresos de un grupo de tejedoras de sombreros de paja palma. Los datos parciales de la fórmula son: Lᵢ = 150, N/2 = 25, Fᵢ₋₁ = 14, fᵢ = 18, A = 50. Reconstruye la operación y calcula la mediana de las artesanas.

Problema 8 – Análisis del Sesgo en Bodegas Locales

Una encuesta sobre ventas diarias de pequeñas bodegas muestra: Media x̄ = S/. 85.00, Mediana Me = S/. 62.00, Moda Mo = S/. 55.00. Explica analíticamente por qué el promedio es notablemente más alto que la mediana y la moda, y qué indica esto sobre las bodegas con ingresos muy elevados.

Problema 9 – Detección de Error en Moda

Un estudiante resolvió un ejercicio cuyo intervalo modal era [400; 500> y obtuvo Mo = S/. 385.50. Sin mirar las frecuencias de la tabla, justifica matemáticamente por qué este resultado es incorrecto.

Problema 10 – Gastos de Combustible: Ruta Hacia Chota

La asociación de transportistas que cubre la ruta hacia Chota recopiló información sobre los gastos diarios en combustible de sus unidades:

Gasto en Combustible (S/.) Frec. Absoluta (fᵢ)
[40 ; 60>5
[60 ; 80>16
[80 ; 100>14
[100 ; 120>5
TotalN = 40

Determina analíticamente tanto la Mediana como la Moda de los gastos de combustible.

8. Preguntas Frecuentes (FAQ)

¿Cuál es la fórmula de la mediana para datos agrupados?

Me = Lᵢ + ((N/2 – Fᵢ₋₁) / fᵢ) × A. Donde Lᵢ es el límite inferior de la clase mediana, N/2 es la mitad del total de datos, Fᵢ₋₁ es la frecuencia acumulada del intervalo anterior, fᵢ es la frecuencia de la clase mediana y A es el ancho de clase.

¿Cuál es la fórmula de la moda para datos agrupados?

Mo = Lᵢ + (Δ₁ / (Δ₁ + Δ₂)) × A. Donde Δ₁ = fᵢ – fᵢ₋₁ y Δ₂ = fᵢ – fᵢ₊₁ son las diferencias de frecuencias con los intervalos adyacentes.

¿Cómo se identifica la clase mediana?

Se completa la columna Fᵢ, se calcula N/2 y se busca el primer intervalo cuya Fᵢ ≥ N/2. Ese intervalo es la clase mediana.

¿En qué se diferencian la mediana y la moda?

La mediana divide la distribución en dos mitades iguales (50% arriba, 50% abajo). La moda indica el valor más frecuente, es decir, el que más se repite en la distribución.

¿Por qué la moda no puede salir fuera del intervalo modal?

La fórmula interpola un valor dentro del intervalo con mayor frecuencia. Si el resultado cae fuera, hay un error en Δ₁ o Δ₂, ya que la fracción Δ₁/(Δ₁+Δ₂) siempre está entre 0 y 1.

9. Conclusión: ¿Qué Medida Usar para Describir los Ingresos de una Comunidad?

En contextos de economías locales rurales como Pichugán o Chiguirip, donde la presencia de productores con ingresos muy altos puede elevar artificialmente el promedio, las medidas de posición resultan más representativas de la realidad:

  • Usa la mediana cuando quieras describir el ingreso "del centro" sin que los valores extremos distorsionen el resultado.
  • Usa la moda cuando quieras saber cuál es el ingreso más común en la comunidad.
  • Compara las tres medidas (media, mediana, moda) para determinar si la distribución es simétrica o presenta sesgo, y en qué dirección.

El dominio de estas herramientas estadísticas permite a los estudiantes hacer un diagnóstico social veraz de su entorno y desarrollar pensamiento crítico frente a los datos.

10. Recursos y Bibliografía

  • Ministerio de Educación del Perú – MINEDU. (2016). Currículo Nacional de la Educación Básica (CNEB). Lima, Perú.
  • Ministerio de Educación del Perú – MINEDU. (2026). Texto de Matemática de 3° grado de Secundaria. Lima, Perú.
  • Ministerio de Educación del Perú – MINEDU. Cuaderno de Trabajo: Resolvamos Problemas 3. Lima, Perú.

Etiquetas:
Matemática 3° Secundaria Estadística Mediana Moda Datos Agrupados Medidas de Tendencia Central Tablas de Frecuencias Sesión de Aprendizaje MINEDU CNEB Unidad 02

✍️ Elaborado por: Prof. Carlos Guarniz – I.E. "José Gálvez Egúsquiza", Pichugán, Chiguirip, Chota, Cajamarca, Perú.

Acerca del autor

Carlos Guarniz
Compartimos material de Matemática alineado al MINEDU. Ahorra tiempo con sesiones, unidades y registros Excel. Recursos listos para tu aula.

Publicar un comentario

Emplea un lenguaje de respeto a la comunidad al momento de dejar tu comentario. Recuerda que tu lenguaje te identifica como persona, el cambio de la educación empieza por ti.