Kiekvieno matematinio modelio centre yra priežasties ir pasekmės ryšys. Nepriklausomas kintamasis atspindi įvestį arba „priežastį“, kurią kontroliuojate arba keičiate, o priklausomas kintamasis yra „pasekmė“ arba rezultatas, kurį stebite ir matuojate, jam reaguojant į šiuos pokyčius.
Akcentai
Nepriklausomas kintamasis yra „įvestis“, o priklausomas kintamasis yra „išvestis“.
Grafike „x“ juda iš vienos pusės į kitą, o „y“ juda aukštyn ir žemyn.
Priklausomas kintamasis negali egzistuoti be nepriklausomo kintamojo, kuris jį apibrėžtų.
Moksle paprastai keičiamas tik vienas nepriklausomas kintamasis vienu metu, kad testai būtų teisingi.
Kas yra Nepriklausomas kintamasis?
Įvesties vertė, kuri keičiama arba kontroliuojama matematinėje lygtyje arba eksperimente.
Paprastai standartinėje koordinačių plokštumoje žymima raide „x“.
Tai kintamasis, kurį tyrėjai ar matematikai manipuliuoja norėdami pamatyti, kas vyksta.
Grafike nepriklausomas kintamasis beveik visada brėžiamas išilgai horizontalios X ašies.
Šio kintamojo pokyčiai nepriklauso nuo jokio kito sistemos kintamojo būsenos.
Įprasti pavyzdžiai yra laikas, atstumas arba pridėtos medžiagos kiekis.
Kas yra Priklausomas kintamasis?
Išvesties vertė, kuri kinta reaguojant į nepriklausomą kintamąjį.
Funkcijose dažniausiai žymima raide „y“ arba žymėjimu f(x).
Jo vertė visiškai „priklauso“ nuo nepriklausomo kintamojo pateiktų duomenų.
Grafike priklausomas kintamasis nubraižytas vertikalioje Y ašyje.
Tai reiškia rezultatą, tiriamą matavimą arba jo rezultatą.
Įprasti pavyzdžiai: bendra kaina, temperatūros pokytis arba testo rezultatai.
Palyginimo lentelė
Funkcija
Nepriklausomas kintamasis
Priklausomas kintamasis
Vaidmuo
Priežastis / Įvestis
Poveikis / Rezultatas
Grafiko ašis
Horizontali (X ašis)
Vertikali (Y ašis)
Bendras simbolis
x
y arba f(x)
Valdymas
Tiesiogiai manipuliuojama
Išmatuotas/Stebėtas
Seka
Pirmiausia įvyksta
Atsitinka dėl to
Funkcijos pavadinimas
Argumentas
Funkcijos vertė
Išsamus palyginimas
Priežasties ir pasekmės dinamika
Įsivaizduokite nepriklausomą kintamąjį kaip „vairuotoją“, o priklausomą kintamąjį – kaip „keleivį“. Nepriklausomas kintamasis yra tas, kurį galite pakeisti, pavyzdžiui, kiek valandų mokotės. Priklausomas kintamasis – jūsų egzamino balas – yra rezultatas, kuris keičiasi dėl vairuotojo veiksmų.
Vizualizavimas grafike
Žvelgiant į linijinę diagramą, ašys yra standartizuotos ne be reikalo. Įdėję nepriklausomą kintamąjį į X ašį (apačioje), galime lengvai sekti „pažangą“ arba „įvestį“ ir matyti, kaip priklausomas kintamasis Y ašyje (šone) kyla arba krenta reaguodamas į tai. Toks išdėstymas yra universali duomenų vizualizacijos kalba.
Funkcinė priklausomybė
Lygtyje $y = 2x + 3$, $x$ yra nepriklausomas kintamasis, nes galite pasirinkti bet kokį skaičių ir į jį įrašyti. Pasirinkus šį skaičių, $y$ yra „užfiksuojamas“ – jo reikšmė nustatoma pagal $x$ atliktus matematinius veiksmus. Štai kodėl $y$ vadiname $x$ funkcija.
Kintamųjų identifikavimas scenarijuose
Norėdami juos atskirti spręsdami realaus pasaulio problemą, paklauskite savęs: „Kuris iš jų veikia kitą?“. Jei augalo augimą vertinate pagal gaunamo vandens kiekį, vanduo yra nepriklausomas (jūs jį kontroliuojate), o aukštis priklauso (jis reaguoja į vandenį).
Privalumai ir trūkumai
Nepriklausomas
Privalumai
+Tyrėjo kontroliuojama
+Numatomas pradinis taškas
+Lengva standartizuoti
+Pagrindinis duomenų variklis
Pasirinkta
−Apribota apribojimų
−Reikia rinktis atsargiai
−Gali paveikti šališkumas
−Reikalingas loginis pasirinkimas
Priklausomas
Privalumai
+Pateikia faktinius duomenis
+Rodo galutinį rezultatą
+Atspindi realaus pasaulio poveikį
+Išmatuojamas rezultatas
Pasirinkta
−Sunkiau kontroliuoti
−Gali paveikti triukšmas
−Priklauso nuo X tikslumo
−Gali būti klaidinantis, jei X yra neteisingas
Dažni klaidingi įsitikinimai
Mitas
Nepriklausomas kintamasis visada yra laikas.
Realybė
Nors laikas yra labai dažnas nepriklausomas kintamasis, nes jis juda į priekį nepriklausomai nuo kitų veiksnių, jis nėra vienintelis. Pavyzdžiui, fizikoje slėgis gali būti nepriklausomas kintamasis, kuris keičia vandens virimo temperatūrą.
Mitas
Eksperimente gali būti tik vienas kiekvieno elemento vienetas.
Realybė
Sudėtingoje matematikoje ir moksle gali būti keli nepriklausomi kintamieji (pvz., saulės šviesa IR vanduo), darantys įtaką vienam priklausomam kintamajam (augalų augimui). Tai vadinama daugiamačiais ryšiais.
Mitas
Nepriklausomas kintamasis visada yra lygties „kairėje pusėje“.
Realybė
Lygtis galima užrašyti įvairiais būdais, pavyzdžiui, $x = y/2$. Nesiremkite pozicija; verčiau pažiūrėkite, kuris kintamasis naudojamas kitam apskaičiuoti.
Mitas
Priklausomas kintamasis visada yra „didesnis“ skaičius.
Realybė
Dydis su tuo neturi nieko bendra. Labai didelis nepriklausomas kintamasis (pvz., 1 000 000 mylių) gali lemti labai mažą priklausomą kintamąjį (pvz., likusį degalų kiekį bake).
Dažnai užduodami klausimai
Kaip prisiminti, kuris yra kuris?
Naudokite akronimą „DRY MIX“. DRY reiškia priklausomą, reaguojančią, Y ašį (Dependent, Responding, Y-axis). MIX reiškia manipuliuojamą, nepriklausomą, X ašį (Manipulated, Independent, X-axis). Jei tai atsiminsite, visada žinosite, kaip juos pavaizduoti ir ką jie reiškia.
Ar kintamasis gali būti ir nepriklausomas, ir priklausomas?
Ne tame pačiame skaičiavime, bet skirtinguose kontekstuose vaidmenys gali keistis. Pavyzdžiui, „Studijuotų valandų skaičius“ yra nepriklausomas nuo „Testo pažymio“, bet „Studijuotų valandų skaičius“ gali būti priklausomas kintamasis, jei nagrinėjame, kaip „Kavos kiekis“ veikia jūsų gebėjimą išlikti budriems.
Kur lentelėje įdėti šiuos kintamuosius?
Standartinė matematinė praktika yra nepriklausomą kintamąjį įrašyti kairiajame stulpelyje, o priklausomą kintamąjį – dešiniajame. Tai imituoja skaitymą iš kairės į dešinę, matant priežastį prieš pasekmę.
Kas nutinka, jei tarp jų nėra jokio ryšio?
Statistikoje, jei priklausomas kintamasis nekinta, nepaisant to, ką darote su nepriklausomu kintamuoju, grafike bus rodoma plokščia horizontali linija. Tai reiškia, kad kintamieji yra „nekoriuoti“.
Kodėl „x“ dažniausiai yra nepriklausomas kintamasis?
Tai istorinė konvencija, kurią pradėjo Renė Dekartas. Kintamiesiems jis pasirinko raides iš abėcėlės pabaigos (x, y, z), o konstantoms – raides iš pradžios (a, b, c), o „x“ tapo tiesiog numatytuoju pirmuoju įvesties pasirinkimu.
Kas yra „kontroliuojamas kintamasis“, palyginti su šiais dviem?
Kontroliuojamas kintamasis yra kažkas, ką išlaikote visiškai tokį patį, kad jis neiškraipytų rezultatų. Pavyzdžiui, jei bandote, kaip skirtingos trąšos (nepriklausomai) veikia augimą (priklausomai), turite išlaikyti tuos pačius „Augalų tipą“ ir „Saulės kiekį“ – tai yra jūsų kontroliniai kintamieji.
Kaip šie kintamieji veikia kompiuterių programavime?
Funkcijoje, tokioje kaip `calculateTotal(price, tax)`, parametrai `price` ir `tax` yra nepriklausomi kintamieji. Funkcijos grąžinama reikšmė – `total` – yra priklausomas kintamasis.
Ar nepriklausomas kintamasis visada turi būti skaičius?
Ne. Statistikoje nepriklausomi kintamieji gali būti kategorijos (pvz., „Lytis“ arba „Automobilio tipas“). Jie vadinami „kokybiniais“ nepriklausomais kintamaisiais, tačiau jie vis tiek yra tiriama „priežastis“.
Nuosprendis
Nepriklausomą kintamąjį nurodykite kaip keičiamą veiksnį arba skaičiavimo „pradinį tašką“. Priklausomą kintamąjį pažymėkite kaip rezultatą, kurį bandote rasti, arba duomenų tašką, kuris pasislenka, kai pasislenka pirmasis kintamasis.