Jokaisen matemaattisen mallin ytimessä on syyn ja seurauksen välinen suhde. Riippumaton muuttuja edustaa syötettä tai "syytä", jota hallitset tai muutat, kun taas riippuva muuttuja on "seuraus" tai tulos, jota havaitset ja mittaat sen reagoidessa näihin muutoksiin.
Korostukset
Riippumaton muuttuja on 'syöte', kun taas riippuva muuttuja on 'tuotos'.
Kaaviossa 'x' liikkuu sivulta toiselle ja 'y' liikkuu ylös ja alas.
Riippuvaa muuttujaa ei voi olla olemassa ilman sitä määrittelevää riippumatonta muuttujaa.
Tieteessä yleensä muutetaan vain yhtä riippumatonta muuttujaa kerrallaan, jotta testit pysyvät oikeudenmukaisina.
Mikä on Riippumaton muuttuja?
Syötearvo, jota muutetaan tai säädetään matemaattisessa yhtälössä tai kokeessa.
Tyypillisesti sitä edustaa kirjain 'x' standardikoordinaattitasossa.
Se on muuttuja, jota tutkijat tai matemaatikot manipuloivat nähdäkseen, mitä tapahtuu.
Kaaviossa riippumaton muuttuja piirretään lähes aina vaakasuoralle X-akselille.
Tämän muuttujan muutokset eivät riipu minkään muun järjestelmän muuttujan tilasta.
Yleisiä esimerkkejä ovat aika, etäisyys tai lisätyn aineen määrä.
Mikä on Riippuva muuttuja?
Lähtöarvo, joka muuttuu vastauksena riippumattomaan muuttujaan.
Yleisesti merkitään funktioissa kirjaimella 'y' tai merkinnällä f(x).
Sen arvo 'riippuu' kokonaan riippumattoman muuttujan antamasta syötteestä.
Se edustaa tutkittavaa lopputulosta, tulosta tai mittaustulosta.
Yleisiä esimerkkejä ovat kokonaiskustannukset, lämpötilan muutos tai testitulokset.
Vertailutaulukko
Ominaisuus
Riippumaton muuttuja
Riippuva muuttuja
Rooli
Syy / Syöte
Vaikutus / Tuloste
Graafin akseli
Vaakasuora (X-akseli)
Pystysuora (Y-akseli)
Yhteinen symboli
x
y tai f(x)
Ohjaus
Suoraan manipuloitu
Mitattu/Havaittu
Sarja
Tapahtuu ensin
Tapahtuu seurauksena
Toiminnon nimi
Argumentti
Funktion arvo
Yksityiskohtainen vertailu
Syyn ja seurauksen dynamiikka
Ajattele riippumatonta muuttujaa "kuljettajana" ja riippuvaa muuttujaa "matkustajana". Riippumaton muuttuja on se, jota voit muuttaa, kuten kuinka monta tuntia opiskelet. Riippuva muuttuja – koepisteesi – on tulos, joka muuttuu kuljettajan toimien vuoksi.
Visualisointi kaaviossa
Kun tarkastellaan viivakaaviota, akselien standardointiin on syynsä. Sijoittamalla riippumattoman muuttujan X-akselille (alhaalla) voimme helposti seurata edistymistä tai syötettä ja nähdä, miten Y-akselilla (sivulla) oleva riippuva muuttuja nousee tai laskee vasteen mukaan. Tämä asettelu on datan visualisoinnin universaali kieli.
Toiminnallinen riippuvuus
Yhtälössä $y = 2x + 3$ $x$ on riippumaton muuttuja, koska voit valita minkä tahansa luvun syötettäväksi siihen. Kun olet tehnyt valinnan, $y$ on "lukittu" – sen arvo määräytyy $x$:lle suoritettujen laskutoimitusten perusteella. Tästä syystä kutsumme $y$:a $x$:n funktioksi.
Muuttujien tunnistaminen skenaarioissa
Erottaaksesi ne toisistaan tosielämän ongelmassa, kysy itseltäsi: "Kumpi vaikuttaa toiseen?" Jos mittaat kasvin kasvua sen saaman veden määrän perusteella, vesi on riippumaton (sinä hallitset sitä) ja korkeus on riippuvainen (se reagoi veteen).
Hyödyt ja haitat
Itsenäinen
Plussat
+Tutkijan valvonnassa
+Ennakoitava lähtökohta
+Helppo standardoida
+Ensisijainen datan ajuri
Sisältö
−Rajoitukset rajoittavat
−On valittava huolellisesti
−Voi vaikuttaa ennakkoluuloihin
−Vaatii loogisen valinnan
Huollettava
Plussat
+Tarjoaa todelliset tiedot
+Näyttää lopputuloksen
+Heijastaa todellista vaikutusta
+Mitattava tulos
Sisältö
−Vaikeampi hallita
−Melu voi vaikuttaa
−Luottaa X:n tarkkuuteen
−Voi olla harhaanjohtava, jos X on väärin
Yleisiä harhaluuloja
Myytti
Riippumaton muuttuja on aina aika.
Todellisuus
Vaikka aika on hyvin yleinen riippumaton muuttuja, koska se liikkuu eteenpäin muista tekijöistä riippumatta, se ei ole ainoa. Esimerkiksi fysiikassa paine voi olla riippumaton muuttuja, joka muuttaa veden kiehumispistettä.
Myytti
Kokeessa voi olla vain yksi kutakin.
Todellisuus
Monimutkaisessa matematiikassa ja luonnontieteessä voi olla useita riippumattomia muuttujia (kuten auringonvalo JA vesi), jotka vaikuttavat yhteen riippuvaan muuttujaan (kasvien kasvuun). Näitä kutsutaan monimuuttujasuhteiksi.
Myytti
Riippumaton muuttuja on aina yhtälön 'vasemmalla' puolella.
Todellisuus
Yhtälöitä voidaan kirjoittaa monella tapaa, kuten $x = y/2$. Älä luota sijaintiin; katso sen sijaan, mitä muuttujaa käytetään toisen laskemiseen.
Myytti
Riippuva muuttuja on aina 'suurempi' luku.
Todellisuus
Koolla ei ole mitään tekemistä asian kanssa. Hyvin suuri riippumaton muuttuja (kuten 1 000 000 mailia) voi johtaa pieneen riippuvaan muuttujaan (kuten tankissa jäljellä olevan polttoaineen määrä).
Usein kysytyt kysymykset
Mistä muistan kumpi on kumpi?
Käytä lyhennettä 'DRY MIX'. DRY on lyhenne sanoista Dependent, Responding, Y-axis (riippuvainen, reagoiva, y-akseli). MIX on lyhenne sanoista Manipulated, Independent, x-akseli. Jos muistat tämän, tiedät aina, miten ne piirretään ja mitä ne edustavat.
Voiko muuttuja olla sekä riippumaton että riippuva?
Ei samassa laskelmassa, mutta sillä voi olla roolit eri yhteyksissä. Esimerkiksi 'Opiskeltujen tuntien määrä' on riippumaton 'Kokeen arvosanasta', mutta 'Opiskeltujen tuntien määrä' voi olla riippuva muuttuja, jos tarkastellaan, miten 'Kahvin määrä' vaikuttaa kykyysi pysyä hereillä.
Minne taulukkoon laitan nämä muuttujat?
Matemaattisessa käytäntönä on sijoittaa riippumaton muuttuja vasempaan sarakkeeseen ja riippuva muuttuja oikeaan sarakkeeseen. Tämä jäljittelee tapaa, jolla luemme vasemmalta oikealle, jossa näemme syyn ennen seurausta.
Mitä tapahtuu, jos heidän välillään ei ole suhdetta?
Tilastotieteessä, jos riippuva muuttuja ei muutu riippumatta siitä, mitä teet riippumattomalle muuttujalle, kuvaajassa näkyy tasainen vaakasuora viiva. Tämä tarkoittaa, että muuttujat ovat "korreloimattomia".
Miksi 'x' on yleensä riippumaton muuttuja?
Tämä on René Descartesin aloittama historiallinen käytäntö. Hän valitsi muuttujille aakkosten lopusta kirjaimet (x, y, z) ja vakioille aakkosten alusta kirjaimet (a, b, c), ja 'x':stä tuli yksinkertaisesti oletusarvoinen ensimmäinen valinta syötteille.
Mikä on 'kontrolloitu muuttuja' näihin kahteen verrattuna?
Kontrollimuuttuja on asia, jonka pidät täsmälleen samana, jotta se ei sotke tuloksiasi. Jos esimerkiksi testaat, miten eri lannoitteet (riippumaton) vaikuttavat kasvuun (riippuvainen), sinun on pidettävä "Kasvilaji" ja "Auringon määrä" samoina – ne ovat kontrollimuuttujasi.
Miten nämä muuttujat toimivat tietokoneohjelmoinnissa?
Funktiossa, kuten `calculateTotal(hinta, vero)`, parametrit `hinta` ja `vero` ovat riippumattomia muuttujia. Funktion palauttama arvo – `kokonaissumma` – on riippuva muuttuja.
Pitääkö riippumattoman muuttujan aina olla luku?
Ei. Tilastotieteessä riippumattomat muuttujat voivat olla luokkia (kuten "sukupuoli" tai "auton tyyppi"). Näitä kutsutaan "kvalitatiivisiksi" riippumattomiksi muuttujiksi, mutta ne ovat silti tutkittava "syy".
Tuomio
Nimeä riippumaton muuttuja muutettavaksi tekijäksi tai laskelmasi "lähtökohdaksi". Nimeä riippuva muuttuja etsimäsi tulokseksi tai datapisteeksi, joka siirtyy, kun ensimmäinen muuttuja liikkuu.