Minden matematikai modell középpontjában az ok és okozat közötti kapcsolat áll. A független változó a bemenetet vagy az „okot” jelöli, amelyet kontrollálunk vagy megváltoztatunk, míg a függő változó a „hatás” vagy az eredmény, amelyet megfigyelünk és mérünk, ahogyan az ezekre a változásokra reagál.
Kiemelt tartalmak
A független változó a „bemenet”, míg a függő változó a „kimenet”.
Egy grafikonon az 'x' oldalirányban, az 'y' pedig fel-le mozog.
Egy függő változó nem létezhet független változó nélkül, amely definiálja.
A tudományban általában egyszerre csak egy független változót változtatunk meg, hogy a tesztek korrektek maradjanak.
Mi az a Független változó?
A bemeneti érték, amelyet egy matematikai egyenletben vagy kísérletben megváltoztatnak vagy szabályoznak.
Általában az „x” betű jelöli a standard koordináta-síkon.
Ez az a változó, amelyet a kutatók vagy a matematikusok manipulálnak, hogy lássák, mi történik.
Egy grafikonon a független változó szinte mindig a vízszintes X tengely mentén van ábrázolva.
Ennek a változónak a változásai nem függenek a rendszerben lévő többi változó állapotától.
Gyakori példák közé tartozik az idő, a távolság vagy a hozzáadott anyag mennyisége.
Mi az a Függő változó?
A független változó hatására változó kimeneti érték.
Függvényekben általában az 'y' betűvel vagy az f(x) jelöléssel jelölik.
Értéke teljes mértékben a független változó által biztosított bemenettől „függ”.
Egy grafikonon a függő változót a függőleges Y tengely mentén ábrázoljuk.
Ez a vizsgált eredményt, kimenetelt vagy mérést jelöli.
Gyakori példák közé tartozik a teljes költség, a hőmérséklet-változás vagy a teszteredmények.
Összehasonlító táblázat
Funkció
Független változó
Függő változó
Szerep
Az ok / bemenet
hatás / Kimenet
Grafikon tengely
Vízszintes (X tengely)
Függőleges (Y-tengely)
Közös szimbólum
x
y vagy f(x)
Ellenőrzés
Közvetlenül manipulált
Mért/Megfigyelt
Sorrend
Először történik
Ennek eredményeként történik
Függvény neve
Az érvelés
A függvény értéke
Részletes összehasonlítás
Az ok-okozati dinamika
A független változót tekintsd a „sofőrnek”, a függő változót pedig az „utasnak”. A független változó az, amelyet hatalmadban áll megváltoztatni, például hogy hány órát tanulsz. A függő változó – a vizsgaeredményed – az az eredmény, amely a sofőr cselekedetei miatt változik.
Vizualizáció grafikonon
Amikor egy vonaldiagramot nézünk, van egy oka annak, hogy a tengelyek szabványosítottak. A független változó X tengelyre (alul) helyezésével könnyen nyomon követhetjük a „haladást” vagy a „bemenetet”, és láthatjuk, hogyan emelkedik vagy csökken az Y tengelyen (oldalon) lévő függő változó erre válaszul. Ez az elrendezés az adatvizualizáció univerzális nyelve.
Funkcionális függőség
Az $y = 2x + 3$ egyenletben az $x$ a független változó, mivel bármilyen számot választhatunk, amit beleillesztünk. Miután ezt a választást megtettük, az $y$ „rögzített” – értékét az $x$-en végrehajtott matematikai műveletek határozzák meg. Ezért nevezzük az $y$-t $x$ függvényének.
Változók azonosítása forgatókönyvekben
Hogy megkülönböztesd őket egy valós problémában, tedd fel magadnak a kérdést: „Melyik van hatással a másikra?” Ha azt méred, hogy egy növény mennyit nő a kapott víz mennyisége alapján, akkor a víz független (te irányítod), a magasság pedig függ (reagál a vízre).
Előnyök és hátrányok
Független
Előnyök
+Kutatói felügyelet alatt
+Kiszámítható kiindulópont
+Könnyen szabványosítható
+Az adatok elsődleges mozgatórugója
Tartalom
−Korlátozottak a korlátok
−Gondosan kell kiválasztani
−Befolyásolhatja az elfogultság
−Logikai kiválasztást igényel
Függő
Előnyök
+tényleges adatokat adja meg
+Mutatja a végeredményt
+A valós hatást tükrözi
+Mérhető eredmény
Tartalom
−Nehezebb irányítani
−A zaj befolyásolhatja
−X pontosságától függ
−Félrevezető lehet, ha X rossz
Gyakori tévhitek
Mítosz
A független változó mindig az idő.
Valóság
Bár az idő egy nagyon gyakori független változó, mivel más tényezőktől függetlenül halad előre, nem ez az egyetlen. Például a fizikában a nyomás lehet az a független változó, amely megváltoztatja a víz forráspontját.
Mítosz
Egy kísérletben mindegyikből csak egy lehet.
Valóság
Az összetett matematikában és természettudományokban több független változó (például a napfény ÉS a víz) is befolyásolhat egy függő változót (a növények növekedését). Ezeket többváltozós kapcsolatoknak nevezzük.
Mítosz
A független változó mindig az egyenlet „bal oldalán” található.
Valóság
Az egyenletek sokféleképpen felírhatók, például $x = y/2$. Ne a pozícióra hagyatkozz; ehelyett nézd meg, hogy melyik változót használod a másik kiszámításához.
Mítosz
függő változó mindig a „nagyobb” szám.
Valóság
A méretnek semmi köze ehhez. Egy nagyon nagy független változó (például 1 000 000 mérföld) egy apró függő változót eredményezhet (például a tankban maradt üzemanyag mennyiségét).
Gyakran Ismételt Kérdések
Hogyan emlékszem, melyik melyik?
Használd a „DRY MIX” betűszót. A DRY a Függő, Válaszoló Y tengelyű tengelyek rövidítése. A MIX a Manipulált, Független X tengelyű tengelyek rövidítése. Ha erre emlékszel, mindig tudni fogod, hogyan kell ábrázolni őket, és mit jelentenek.
Lehet egy változó egyszerre független és függő is?
Nem ugyanabban a számításban, de különböző kontextusokban szerepet cserélhet. Például a „Tanult órák száma” független a „Tesztjegy”-től, de a „Tanult órák száma” függő változó lehet, ha azt vizsgáljuk, hogy a „Kávé mennyisége” hogyan befolyásolja az ébren maradási képességünket.
Hová tegyem ezeket a változókat egy táblázatban?
bevett matematikai gyakorlat szerint a független változót a bal oldali, a függő változót pedig a jobb oldali oszlopba helyezzük. Ez utánozza azt, ahogyan balról jobbra olvasunk, azaz az okot látjuk a következmény előtt.
Mi történik, ha nincs köztük kapcsolat?
A statisztikában, ha a függő változó nem változik, függetlenül attól, hogy mit teszünk a független változóval, a grafikon egy egyenes vízszintes vonalat mutat. Ez azt jelenti, hogy a változók „nem korreláltak”.
Miért 'x' általában a független változó?
Ez egy történelmi konvenció, amelyet René Descartes kezdett el alkalmazni. A változókhoz az ábécé végéről (x, y, z), az állandókhoz pedig az ábécé elejéről (a, b, c) származó betűket választott, és az 'x' egyszerűen az alapértelmezett elsődleges választás lett a bemeneteknél.
Mi a „kontrollált változó” ehhez a kettőhöz képest?
kontrollváltozó olyan változó, amit pontosan ugyanazon a értéken tartasz, hogy ne torzítsa az eredményeket. Például, ha azt teszteled, hogy a különböző műtrágyák hogyan befolyásolják a növekedést (független) vagy a növekedéstől függően (függő), akkor a „Növénytípus” és a „Napfény mennyisége” értékeket ugyanazon értéken kell tartanod – ezek a kontrollváltozók.
Hogyan működnek ezek a változók a számítógépes programozásban?
Egy olyan függvényben, mint a `calculateTotal(price, tax)`, a `price` és `tax` paraméterek független változók. A függvény által visszaadott érték – a `total` – a függő változó.
A független változónak mindig számnak kell lennie?
Nem. A statisztikában a független változók kategóriák lehetnek (például „nem” vagy „autó típusa”). Ezeket „kvalitatív” független változóknak nevezzük, de továbbra is ők jelentik a vizsgált „okot”.
Ítélet
Azonosítsd a független változót a megváltoztatandó tényezőként, vagy a számítás „kiindulópontjaként”. A függő változót nevezd meg a keresett eredményként, vagy az adatpontként, amely eltolódik, amikor az első változó elmozdul.