Mathematik

Liniendiagramm zeichnen und richtig auswerten

Liniendiagramm zeichnen und richtig auswerten
Liniendiagramm zeichnen und richtig auswerten
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Ein Liniendiagramm zeigt, wie sich Werte entlang einer geordneten Achse verändern – häufig im Laufe der Zeit. Dazu trägst du Messwerte als Punkte ein und verbindest sie in der vorgegebenen Reihenfolge.

Auf dieser Seite lernst du, Liniendiagramme zu erkennen, zu zeichnen und kritisch auszuwerten.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Woran erkennst du ein Liniendiagramm?

Stell dir vor, du misst an jedem Wochentag die Temperatur. Einzelne Messpunkte zeigen nur die Werte der Tage. Durch ihre Verbindung wird der Verlauf der Woche sichtbar.

Definition

Liniendiagramm

Ein Liniendiagramm stellt geordnete Datenpunkte dar. Die Punkte werden ihrer Reihenfolge nach durch Linien verbunden. So erkennst du Veränderungen, Trends und Verläufe.

Ein Liniendiagramm besitzt normalerweise:

  • eine waagerechte Achse für eine geordnete Größe, zum Beispiel Tage oder Jahre;
  • eine senkrechte Achse für die gemessenen Werte;
  • beschriftete Achsen und passende Einheiten;
  • eingetragene Datenpunkte;
  • Linien zwischen aufeinanderfolgenden Punkten.
Merke

Die Linie verbindet nicht beliebige Punkte. Ihre Reihenfolge muss durch den Sachverhalt festgelegt sein, zum Beispiel durch die Zeit.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtWelche Daten passen am besten zu einem Liniendiagramm?
Lösung: Die an sieben aufeinanderfolgenden Tagen gemessene Temperatur — Ein Liniendiagramm eignet sich für Entwicklungen entlang einer geordneten Achse. Anteile eines Ganzen werden dagegen häufig in einem Kreisdiagramm dargestellt.
Wie zeichnest du ein Liniendiagramm?

Gehe in einer festen Reihenfolge vor:

  1. Bestimme, welche Größe auf jede Achse gehört.
  2. Beschrifte beide Achsen und notiere die Einheiten.
  3. Wähle eine gleichmäßige Skalierung, auf der alle Werte Platz finden.
  4. Trage jedes Wertepaar als Punkt ein.
  5. Verbinde die Punkte in der sachlich richtigen Reihenfolge.
  6. Ergänze einen Titel, der den dargestellten Inhalt nennt.
Beispiel

Deniz untersucht Lernzeit und Notendurchschnitt.

Lernzeit in Stunden12345
Notendurchschnitt4,03,53,02,52,0

Die Lernzeit kommt auf die waagerechte Achse. Der Notendurchschnitt kommt auf die senkrechte Achse. Danach werden die Punkte (1|4,0), (2|3,5), (3|3,0), (4|2,5) und (5|2,0) eingetragen.

Von einem Punkt zum nächsten steigt die Lernzeit jeweils um eine Stunde. Gleichzeitig wird die Zahl des Notendurchschnitts jeweils um 0,5 kleiner. Deshalb verläuft die Verbindungslinie gleichmäßig nach unten.

Im Sachzusammenhang bedeutet das trotzdem eine Verbesserung, denn bei Schulnoten steht eine kleinere Zahl für eine bessere Note.

Die Verbindung der Punkte muss in diesem Beispiel kritisch beurteilt werden: Die Tabelle zeigt einen Zusammenhang zwischen zwei Zahlenwerten, aber keinen zeitlichen Ablauf. Für einen solchen Zusammenhang ist häufig ein Punktdiagramm geeigneter. Eine Linie ist nur sinnvoll, wenn die Reihenfolge und die Abschnitte zwischen den Punkten sachlich etwas aussagen.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelWas ist beim Zeichnen der Tabelle aus dem Beispiel richtig?
Lösung: Der Punkt für drei Stunden liegt bei (3|3,0). — Ein Wertepaar wird als (Wert der waagerechten Achse|Wert der senkrechten Achse) eingetragen. Verbunden wird nur in der sachlich festgelegten Reihenfolge.
Wie wertest du den Verlauf aus?

Lies zuerst Titel, Achsenbeschriftungen und Einheiten. Beschreibe anschließend den Verlauf von links nach rechts.

Achte auf vier Grundformen:

  • Anstieg: Die Linie verläuft nach oben; die dargestellten Zahlenwerte werden größer.
  • Rückgang: Die Linie verläuft nach unten; die Zahlenwerte werden kleiner.
  • gleichbleibender Abschnitt: Die Linie verläuft waagerecht; der Wert ändert sich nicht.
  • auffällige Abweichung: Ein Punkt liegt deutlich außerhalb des sonstigen Verlaufs.
Definition

Ausreißer

Ein Ausreißer ist ein Wert, der stark vom übrigen sichtbaren Verlauf abweicht. Ob er auch statistisch als Ausreißer gilt, lässt sich nicht allein am Aussehen der Linie entscheiden.

Eine gute Auswertung nennt nicht nur die Richtung der Linie. Sie verbindet die Beobachtung mit dem Sachverhalt.

Beispiel

Bei den Ergebnissen von Deniz fällt die Linie von 4,0 bei einer Stunde auf 2,0 bei fünf Stunden. Die Zahl sinkt insgesamt um 2,0 Notenstufen. Weil kleinere Notenzahlen bessere Leistungen bedeuten, zeigt der Datensatz eine Verbesserung des Notendurchschnitts.

Die Aussage beschreibt nur die dargestellten Werte. Das Diagramm beweist nicht, dass zusätzliche Lernzeit allein die besseren Noten verursacht hat.

Merke

Trenne Beobachtung und Deutung: „Die Linie fällt“ ist eine Beobachtung. Was dieser Rückgang bedeutet, hängt von Achsen, Einheit und Sachverhalt ab.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEine Linie fällt von links nach rechts. Welche Aussage ist immer sicher?
Lösung: Die Zahlenwerte auf der senkrechten Achse werden kleiner. — Die Richtung der Linie beschreibt zunächst nur die Veränderung der Zahlenwerte. Für ihre Bedeutung musst du Achsen und Sachzusammenhang lesen.
Wann ist eine Linie passend?

Nicht jede Datensammlung sollte als Liniendiagramm dargestellt werden. Entscheidend ist die Art der Aussage.

AussagezielHäufig passende Darstellung
Entwicklung entlang einer geordneten oder zeitlichen AchseLiniendiagramm
Zusammenhang zwischen zwei ZahlenvariablenPunkt- oder Streudiagramm
Vergleich einzelner KategorienSäulen-, Balken- oder Stabdiagramm
Anteile eines GanzenKreis- oder Prozentstreifendiagramm
Häufigkeitsverteilung von Zahlenwerten in IntervallenHistogramm

Die Bezeichnungen einiger Diagrammarten werden nicht überall gleich verwendet. Achte deshalb stärker auf ihren Aufbau und ihre Aussage als nur auf ihren Namen.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerEine Klasse erfasst für jede Person Lernzeit und Note. Es gibt keine zeitliche Reihenfolge. Welche Darstellung zeigt den Zusammenhang am vorsichtigsten?
Lösung: Ein Punkt- oder Streudiagramm — Ein Punktdiagramm zeigt jedes Wertepaar, ohne durch Verbindungslinien eine nicht belegte Entwicklung zu behaupten.
Wie prüfst du ein Liniendiagramm kritisch?

Ein Diagramm kann rechnerisch richtige Werte enthalten und trotzdem einen irreführenden Eindruck erzeugen. Prüfe daher vor deiner Deutung:

  1. Was zeigen die beiden Achsen, und welche Einheiten werden verwendet?
  2. Sind die Abstände der Skala gleichmäßig?
  3. Beginnt die senkrechte Achse erst bei einem hohen Wert und lässt dadurch kleine Unterschiede besonders groß erscheinen?
  4. Sind Zeitabstände auf der waagerechten Achse passend dargestellt?
  5. Wurden Punkte verbunden, obwohl keine sinnvolle Reihenfolge besteht?
  6. Zeigt das Diagramm Messwerte oder nur eine angenäherte Entwicklung?

Eine abgeschnittene Achse ist nicht automatisch falsch. Sie kann kleine Unterschiede genauer zeigen. Problematisch wird sie, wenn der Ausschnitt nicht erkennbar ist oder einen dramatischen Eindruck erzeugt, der nicht zu den Zahlen passt.

Gut zu wissen

Eine Verbindungslinie zeigt den Weg zwischen dargestellten Punkten. Sie beweist weder eine Ursache noch, dass unbekannte Zwischenwerte genau auf dieser Linie lagen.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerZwei Diagramme zeigen dieselben Werte. Im zweiten beginnt die senkrechte Achse kurz unter dem kleinsten Wert, sodass die Linie viel steiler wirkt. Was ist die beste Beurteilung?
Lösung: Die Zahlen können gleich sein, aber die gewählte Skala verstärkt den sichtbaren Unterschied. — Prüfe immer Zahlen, Achsenanfang und Skalierung. Die sichtbare Steilheit hängt nicht nur von den Daten, sondern auch von der Darstellung ab.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Liniendiagramm
    • Zweck: geordnete Entwicklungen sichtbar machen
    • Aufbau: Achsen, Skala, Datenpunkte und Verbindungslinien
    • Zeichnen: Werte bestimmen, Punkte eintragen und geordnet verbinden
    • Auswerten: Anstieg, Rückgang, konstante Abschnitte und Auffälligkeiten beschreiben
    • Abgrenzen: Punktdiagramm für ungeordnete Zahlenpaare prüfen
    • Kontrollieren: Achsen, Einheiten, Skalierung und Aussage kritisch lesen
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 4LeichtWas stellt ein Liniendiagramm in erster Linie dar?
Lösung: Veränderungen entlang einer geordneten Achse — Liniendiagramme machen Verläufe sichtbar, indem sie geordnete Datenpunkte verbinden.
Frage 2 von 4MittelDie Linie eines Notendiagramms fällt von 4,0 auf 2,0. Wie deutest du das korrekt?
Lösung: Der Zahlenwert sinkt, während sich die Note verbessert. — Lies die Bedeutung der Skala im Sachzusammenhang. Eine gemeinsame Veränderung beweist außerdem noch keine Ursache.
Frage 3 von 4SchwerEin Diagramm verbindet die Lieblingssportarten einer Klasse mit einer Linie. Was ist der wichtigste Einwand?
Lösung: Die Kategorien besitzen keine natürliche Reihenfolge, die eine Verbindung begründet. — Verbindungslinien sind nur sinnvoll, wenn die Reihenfolge der Punkte sachlich festgelegt ist.
Frage 4 von 4SchwerWie formulierst du eine vollständige Auswertung?
Lösung: Ich nenne den sichtbaren Verlauf, belege ihn mit Werten und erkläre seine Bedeutung im Sachzusammenhang. — Eine belastbare Auswertung trennt Beobachtung, Zahlenbeleg und begründete Deutung.

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