Un gráfico de líneas o gráfico de líneas , también conocido como gráfico de curvas , [1] es un tipo de gráfico que muestra información como una serie de puntos de datos llamados "marcadores" conectados por segmentos de línea recta. [2] Es un tipo básico de gráfico común en muchos campos. Es similar a un diagrama de dispersión excepto que los puntos de medición están ordenados (normalmente por su valor en el eje x) y se unen con segmentos de línea recta. Un gráfico de líneas se utiliza a menudo para visualizar una tendencia en los datos a lo largo de intervalos de tiempo (una serie temporal ), por lo que la línea suele dibujarse cronológicamente. En estos casos se conocen como gráficos de ejecución .
Algunos de los primeros gráficos lineales conocidos generalmente se atribuyen a Francis Hauksbee , Nicolaus Samuel Cruquius , Johann Heinrich Lambert y William Playfair . [3]
En las ciencias experimentales, los datos obtenidos a partir de experimentos suelen visualizarse mediante un gráfico. Por ejemplo, si se recopilan datos sobre la velocidad de un objeto en determinados puntos del tiempo, se pueden visualizar en una tabla de datos como la siguiente:
Este tipo de representación de datos en forma de tabla es una excelente manera de mostrar valores exactos, pero puede impedir el descubrimiento y la comprensión de patrones en los valores. Además, a menudo se considera erróneamente que una representación en forma de tabla es una recopilación o almacenamiento objetivo y neutral de los datos (y, en ese sentido, incluso puede considerarse erróneamente que son los datos en sí), cuando en realidad es solo una de las diversas visualizaciones posibles de los datos.
Para comprender el proceso descrito por los datos de la tabla, es más fácil elaborar un gráfico o diagrama de líneas de velocidad en función del tiempo . Esta visualización aparece en la figura de la derecha. Esta visualización permite al observador comprender rápidamente todo el proceso de un vistazo.
Sin embargo, esta visualización puede ser malinterpretada, especialmente cuando se expresa como una función matemática que expresa la velocidad (la variable dependiente) en función del tiempo . Esto puede ser malinterpretado como una demostración de que la velocidad es una variable que depende únicamente del tiempo. Sin embargo, esto solo sería cierto en el caso de que un objeto fuera afectado únicamente por una fuerza constante que actúa en el vacío.
Los gráficos suelen incluir una función matemática superpuesta que representa la tendencia de mejor ajuste de los datos dispersos. Esta capa se denomina capa de mejor ajuste y el gráfico que contiene esta capa se denomina gráfico de líneas.
Es sencillo construir una capa de "mejor ajuste" que consista en un conjunto de segmentos de línea que conectan puntos de datos adyacentes; sin embargo, dicho "mejor ajuste" generalmente no es una representación ideal de la tendencia de los datos de dispersión subyacentes por las siguientes razones:
En cualquier caso, la capa de mejor ajuste puede revelar tendencias en los datos. Además, se pueden realizar mediciones como el gradiente o el área bajo la curva de forma visual, lo que permite extraer más conclusiones o resultados de la tabla de datos.
Una verdadera capa de mejor ajuste debe representar una función matemática continua cuyos parámetros se determinan mediante un esquema de minimización de errores adecuado, que pondera adecuadamente el error en los valores de los datos. Esta funcionalidad de ajuste de curvas se encuentra a menudo en software de gráficos o hojas de cálculo . Las curvas de mejor ajuste pueden variar desde ecuaciones lineales simples hasta curvas cuadráticas, polinómicas, exponenciales y periódicas más complejas. [4]
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