Dwie główne zmienne w eksperymencie to zmienna niezależna i zmienna zależna.
Zmienna niezależna
to zmienna, która jest zmieniana lub kontrolowana w eksperymencie naukowym w celu sprawdzenia jej wpływu na zmienną zależną.Zmienna zależna
to zmienna, która jest badana i mierzona w eksperymencie naukowym.Zmienna zależna jest "zależna" od zmiennej niezależnej. Gdy eksperymentator zmienia zmienną niezależną, obserwuje i rejestruje jej wpływ na zmienną zależną.
Zmienna niezależna a zmienna zależna
- W eksperymencie może występować wiele zmiennych, ale dwie kluczowe zmienne, które zawsze są obecne, to zmienna niezależna i zmienna zależna.
- Zmienna niezależna to ta, którą badacz celowo zmienia lub kontroluje.
- Zmienna zależna to czynnik, który jest mierzony w badaniu. Zmienia się ona w odpowiedzi na zmienną niezależną lub zależy od niej.
Przykłady zmiennej niezależnej i zależnej
Na przykład naukowiec chce sprawdzić, czy jasność światła ma wpływ na przyciągnięcie ćmy do światła. Jasność światła jest kontrolowana przez naukowca. Jest to zmienna niezależna. Zmienną zależną jest reakcja ćmy na różne natężenia światła (odległość od źródła światła).
Inny przykład: powiedzmy, że chcemy się dowiedzieć, czy jedzenie śniadania wpływa na wyniki testów uczniów. Czynnikiem, nad którym eksperymentator ma kontrolę, jest obecność lub brak śniadania, a więc jest to zmienna niezależna. W eksperymencie mierzy się wyniki testów uczniów, którzy zjedli śniadanie, i tych, którzy go nie zjedli. Teoretycznie wyniki testu zależą od śniadania, a więc wyniki testu są zmienną zależną. Zwróć uwagę, że wyniki testu są zmienną zależną, nawet jeśli okaże się, że nie ma związku między wynikami a śniadaniem.
W innym eksperymencie naukowiec chce ustalić, czy jeden lek jest skuteczniejszy od drugiego w kontrolowaniu wysokiego ciśnienia krwi. Zmienną niezależną jest lek, natomiast ciśnienie krwi pacjenta jest zmienną zależną. Pod pewnymi względami eksperyment ten przypomina eksperyment ze śniadaniem i wynikami testów. Jednak w przypadku porównywania dwóch różnych metod leczenia, takich jak lek A i lek B, zwykle dodaje się kolejną zmienną, zwaną zmienną kontrolną. Zmienna kontrolna, którą w tym przypadku jest placebo zawierające te same nieaktywne składniki co leki, pozwala stwierdzić, czy któryś z leków rzeczywiście wpływa na ciśnienie krwi.
Jak rozróżnić zmienne
Zmienne niezależne i zależne można rozpatrywać w kategoriach przyczyny i skutku. Jeśli zmienna niezależna ulega zmianie, to efekt jest widoczny w zmiennej zależnej. Pamiętaj, że wartości obu zmiennych mogą się zmieniać w eksperymencie i są rejestrowane. Różnica polega na tym, że wartość zmiennej niezależnej jest kontrolowana przez eksperymentatora, natomiast wartość zmiennej zależnej zmienia się tylko w odpowiedzi na zmienną niezależną.
Zapamiętywanie zmiennych za pomocą DRYMIX-a
Kiedy wyniki są przedstawiane na wykresach, zwyczajowo używa się zmiennej niezależnej jako osi x, a zmiennej zależnej jako osi y. Akronim DRY MIX może pomóc w zachowaniu prostoty zmiennych:
D to zmienna zależnaR
to zmienna odpowiadającaY to oś,
na której wykresana jest zmienna zależna lub odpowiadająca (oś pionowa)
M jest zmienną manipulowaną lub zmienną zmienianą w doświadczeniuI jest zmienną
niezależnąXjest osią,
na której wykresana jest zmienna niezależna lub manipulowana (oś pozioma)
Zmienna niezależna a zmienna zależna Najważniejsze wnioski
- Zmienna niezależna i zmienna zależna to dwie kluczowe zmienne w eksperymencie naukowym.
- Zmienna niezależna to ta, którą kontroluje eksperymentator. Zmienna zależna to zmienna, która zmienia się w odpowiedzi na zmienną niezależną.
- Te dwie zmienne mogą być powiązane przyczynowo-skutkowo. Jeśli zmienia się zmienna niezależna, to ma to wpływ na zmienną zależną.
Źródła
- Carlson, Robert (2006). Konkretne wprowadzenie do analizy rzeczywistej. CRC Press, s. 183.
- Dodge, Y. (2003) The Oxford Dictionary of Statistical Terms, OUP. ISBN 0-19-920613-9.
- Edwards, Joseph (1892). An Elementary Treatise on the Differential Calculus (2nd ed.). London: MacMillan and Co.
- Everitt, B. S. (2002). The Cambridge Dictionary of Statistics (2 wyd.). Cambridge UP. ISBN 0-521-81099-X.
- Quine, Willard V. (1960). "Variables Explained Away". Proceedings of the American Philosophical Society. American Philosophical Society. 104 (3): 343-347.
