Neatkarīgi un atkarīgie mainīgie ir svarīgi gan matemātikā, gan zinātnē. Ja jūs nesaprotat, kas ir šie divi mainīgie un kā tie atšķiras, jums būs grūti analizēt eksperimentu vai attēlot vienādojumus. Par laimi, mēs atvieglojam šo jēdzienu apguvi!
Šajā rokasgrāmatā mēs noskaidrojam, kas ir neatkarīgie un atkarīgie mainīgie , sniedziet mainīgo piemērus faktiskajos eksperimentos, paskaidrojiet, kā tos pareizi attēlot, veiciet viktorīnu, lai pārbaudītu savas prasmes, un pārrunājiet vēl vienu svarīgu mainīgo, kas jums jāzina.
Kas ir neatkarīgs mainīgais? Kas ir atkarīgais mainīgais?
Mainīgais ir kaut kas tāds, ko mēģināt izmērīt. Tas var būt praktiski jebkas, piemēram, objekti, laika daudzums, jūtas, notikumi vai idejas. Ja pētāt, kā cilvēki jūtas pret dažādiem televīzijas šoviem, šajā eksperimentā mainīgie ir televīzijas šovi un sajūtas. Ja pētāt, kā dažādi mēslojuma veidi ietekmē augsto augu augšanu, mainīgie lielumi ir mēslojuma veids un augu augstums.
np.random.rand
Katrā eksperimentā ir divi galvenie mainīgie: neatkarīgais mainīgais un atkarīgais mainīgais.
Neatkarīgais mainīgais: Ko maina zinātnieks vai kas mainās pats no sevis.
Atkarīgais mainīgais: Kas tiek pētīts/mērīts.
Neatkarīgais mainīgais (dažkārt zināms kā manipulētais mainīgais) ir mainīgais, kura izmaiņas neietekmē neviens cits eksperimenta mainīgais. Vai nu zinātniecei pašai ir jāmaina neatkarīgais mainīgais, vai arī tas mainās pats no sevis; nekas cits eksperimentā to neietekmē un nemaina. Divi izplatītu neatkarīgu mainīgo piemēri ir vecums un laiks. Jūs vai kaut kas cits nevar darīt, lai paātrinātu vai palēninātu laiku vai palielinātu vai samazinātu vecumu. Viņi ir neatkarīgs no visa pārējā.
Atkarīgais mainīgais (dažreiz pazīstams kā atbildes mainīgais) ir tas, kas tiek pētīts un mērīts eksperimentā. Tas mainās neatkarīgā mainīgā izmaiņu rezultātā. Atkarīgā mainīgā piemērs ir jūsu augums dažādos vecumos. Atkarīgais mainīgais (augstums) ir atkarīgs no neatkarīgā mainīgā (vecuma).
Vienkāršs veids, kā domāt par neatkarīgiem un atkarīgiem mainīgajiem, ir, veicot eksperimentu, neatkarīgais mainīgais ir kas tu mainās, un atkarīgais mainīgais ir tas, kas tādēļ mainās. Varat arī uzskatīt neatkarīgo mainīgo kā cēloni un atkarīgo mainīgo kā sekas.
Var būt daudz vieglāk izprast atšķirības starp šiem diviem mainīgajiem, izmantojot piemērus, tāpēc tālāk apskatīsim dažus eksperimentu piemērus.
Neatkarīgo un atkarīgo mainīgo piemēri eksperimentos
Tālāk ir sniegti trīs eksperimentu pārskati, katrs ar identificētiem neatkarīgiem un atkarīgiem mainīgajiem.
1. eksperiments: Jūs vēlaties noskaidrot, kura zīmola mikroviļņu popkornā ir visvairāk kodolu, lai jūs varētu iegūt vislabāko vērtību par savu naudu. Jūs pārbaudāt dažādu zīmolu popkornu, lai noskaidrotu, kurā maisiņā ir visvairāk popkorna kodolu.
2. eksperiments : Jūs vēlaties redzēt, kurš mēslošanas līdzekļa veids palīdz augiem augt visātrāk, tāpēc katram augam pievienojiet cita zīmola mēslojumu un skatiet, cik augsti tie aug.
3. eksperiments: Jūs interesē, kā pieaugošā jūras temperatūra ietekmē aļģu dzīvi, tāpēc jūs izstrādājat eksperimentu, kas mēra aļģu skaitu ūdens paraugā, kas ņemts no noteiktas okeāna vietas dažādās temperatūrās.
Katram no iepriekš minētajiem neatkarīgajiem mainīgajiem ir skaidrs, ka tos nevar mainīt citi eksperimenta mainīgie. Jums ir jāmaina popkorna un mēslojuma zīmoli 1. un 2. eksperimentā, un okeāna temperatūru 3. eksperimentā nevar būtiski mainīt citi faktori. Izmaiņas katrā no šiem neatkarīgajiem mainīgajiem izraisa atkarīgo mainīgo izmaiņas eksperimentos.
Kur grafikos ievietojat neatkarīgus un atkarīgus mainīgos?
Neatkarīgie un atkarīgie mainīgie vienmēr atrodas vienā un tajā pašā vietā grafikā. Tādējādi, aplūkojot grafiku vai diagrammu, varat ātri redzēt, kurš mainīgais ir neatkarīgs un kurš ir atkarīgs. Neatkarīgais mainīgais vienmēr iet uz x asi vai horizontālo asi. Atkarīgais mainīgais iet uz y asi vai vertikālo asi.
Šeit ir piemērs:
Kā redzat, šis ir grafiks, kas parāda, kā studenta mācību stundu skaits ietekmē eksāmenā iegūto punktu skaitu. No diagrammas izriet, ka mācīšanās līdz sešām stundām palīdzēja viņai palielināt rezultātu, taču, mācoties vairāk, rezultāts nedaudz samazinājās.
Pētītais laiks ir neatkarīgais mainīgais, jo tas ir tas, ko viņa mainīja, tāpēc tas atrodas uz x ass. Rezultāts, ko viņa ieguva eksāmenā, ir atkarīgais mainīgais, jo tas ir mainījies neatkarīgā mainīgā rezultātā, un tas atrodas uz y ass. Parasti mērvienības tiek liktas iekavās blakus asu nosaukumiem, ko šajā diagrammā dara.
Ir dažādi veidi, kā dot nosaukumu diagrammai, bet izplatīts veids ir '[Neatkarīgais mainīgais] pret [atkarīgais mainīgais]' kā šis grafiks. Izmantojot šādu standarta nosaukumu, arī citi var viegli redzēt, kādi ir jūsu neatkarīgie un atkarīgie mainīgie.
Vai ir jāzina citi svarīgi mainīgie?
Neatkarīgie un atkarīgie mainīgie ir divi vissvarīgākie mainīgie, kas jāzina un jāsaprot, veicot vai pētot eksperimentu, taču ir vēl viens mainīgo veids, kas jums jāzina: pastāvīgie mainīgie.
Pastāvīgie mainīgie (pazīstami arī kā 'konstantes') ir vienkārši saprotami: tie eksperimenta laikā paliek nemainīgi. Lielākajai daļai eksperimentu parasti ir tikai viens neatkarīgs mainīgais un viens atkarīgais mainīgais, taču tiem visiem būs vairāki nemainīgi mainīgie.
Piemēram, iepriekš 2. eksperimentā daži no nemainīgajiem mainīgajiem lielumiem būtu audzējamā auga veids, katram augam norādītais mēslojuma daudzums, katram augam norādītais ūdens daudzums, kad katram augam tiek dots mēslojums un ūdens, saules gaismas daudzums, ko augi saņem, konteinera izmērs, kurā katrs augs tiek audzēts, un daudz ko citu. Zinātnieks maina mēslojuma veidu, ko katrs augs saņem, kas savukārt maina katra auga augšanas apjomu, bet katra pārējā eksperimenta daļa paliek nemainīga.
numurēts alfabēts
Eksperimentos jums vienlaikus ir jāpārbauda viens neatkarīgs mainīgais, lai precīzi saprastu, kā tas ietekmē atkarīgo mainīgo. Pastāvīgie mainīgie ir svarīgi, jo tie nodrošina, ka atkarīgais mainīgais mainās neatkarīgā mainīgā dēļ un tikai tāpēc lai jūs varētu precīzi izmērīt attiecības starp atkarīgo un neatkarīgo mainīgo.
Ja jums nebūtu konstantu mainīgo, jūs nevarētu noteikt, vai neatkarīgais mainīgais patiešām ietekmē atkarīgo mainīgo. Piemēram, iepriekš minētajā piemērā, ja nebūtu konstantu un jūs izmantotu dažādus ūdens daudzumus, dažādus augu veidus, dažādus mēslojuma daudzumus un novietotu augus logos, kuros ir atšķirīgs saules daudzums, jūs nevarētu sakiet, kā mēslojuma veids ietekmēja augu augšanu, jo būtu tik daudz citu faktoru, kas varētu ietekmēt augu augšanu.
3 eksperimenti, kas palīdzēs izprast neatkarīgos un atkarīgos mainīgos
Ja jums joprojām ir grūti saprast attiecības starp neatkarīgo un atkarīgo mainīgo, tas var palīdzēt redzēt tos darbībā. Šeit ir trīs eksperimenti, kurus varat izmēģināt mājās.
1. eksperiments: augu augšanas rādītāji
Viens vienkāršs veids, kā izpētīt neatkarīgos un atkarīgos mainīgos, ir izveidot bioloģijas eksperimentu ar sēklām. Mēģiniet audzēt dažus saulespuķes un redzēt, kā dažādi faktori ietekmē to izaugsmi. Piemēram, pieņemsim, ka jums ir desmit saulespuķu stādi, un jūs nolemjat katru dienu dot katram atšķirīgu ūdens daudzumu, lai redzētu, vai tas ietekmē to augšanu. Neatkarīgais mainīgais šeit būtu ūdens daudzums, ko piešķirat augiem, un atkarīgais mainīgais ir saulespuķu augšanas augstums.
2. eksperiments: ķīmiskās reakcijas
Ar to izpētiet plašu ķīmisko reakciju klāstu ķīmijas komplekts . Tajā ir vairāk nekā 100 ideju eksperimentiem — izvēlieties vienu, kas jūs interesē, un analizējiet, kādi ir dažādie eksperimenta mainīgie!
3. eksperiments: vienkāršas mašīnas
Izmantojot šo, izveidojiet un pārbaudiet virkni vienkāršu un sarežģītu iekārtu K'nex komplekts . Kā transportlīdzekļa masas palielināšana ietekmē tā ātrumu? Vai jūs varat pacelt vairāk ar fiksētu vai pārvietojamu skriemeli? Atcerieties, ka neatkarīgais mainīgais ir tas, ko jūs kontrolējat/maināt, un atkarīgais mainīgais ir tas, kas tādēļ mainās.
Viktorīna: pārbaudiet savas mainīgās zināšanas
Vai varat noteikt neatkarīgos un atkarīgos mainīgos katram no četriem tālāk minētajiem scenārijiem? Atbildes ir atrodamas rokasgrāmatas apakšā, lai jūs varētu pārbaudīt savu darbu.
1. scenārijs: Jūs pērkat savam sunim vairāku zīmolu barību, lai redzētu, kura no tām ir viņas iecienītākā.
2. scenārijs: Jūsu draugi uzaicina jūs uz ballīti, un jūs nolemjat to apmeklēt, taču jūs uztraucaties, ka pārāk ilga uzturēšanās ārpus telpām ietekmēs jūsu ģeometrijas pārbaudi rīt no rīta.
3. scenārijs: Jūsu zobārsta vizīte ilgs 30 minūtes no sākuma līdz beigām, taču tajā nav iekļauta gaidīšana atpūtas telpā, pirms tiekat izsaukts. Kopējais laiks, ko pavadāt zobārsta kabinetā, ir laiks, ko gaidāt pirms vizītes. , plus faktiskās tikšanās 30 minūtes
4. scenārijs: Jūs regulāri auklējat savu mazo brālēnu, kuram vienmēr uznāk dusmu lēkmes, kad viņam tiek lūgts apēst savus dārzeņus. Nedēļas laikā jūs lūdzat viņam četras reizes ēst dārzeņus.
Kopsavilkums: Neatkarīgais vs atkarīgais mainīgais
Neatkarīgā mainīgā definīcijas un atkarīgā mainīgā definīcijas pārzināšana ir būtiska, lai izprastu, kā eksperimenti darbojas. Neatkarīgais mainīgais ir tas, ko jūs maināt, un atkarīgais mainīgais ir tas, kas mainās tā rezultātā. Varat arī uzskatīt neatkarīgo mainīgo kā cēloni un atkarīgo mainīgo kā sekas.
Attēlojot šos mainīgos lielumus, neatkarīgajam mainīgajam ir jāvirzās uz x ass (horizontālā ass), bet atkarīgajam — uz y ass (vertikālā ass).
Ir svarīgi saprast arī nemainīgos mainīgos. Tie paliek nemainīgi visā eksperimenta laikā, lai jūs varētu precīzi izmērīt neatkarīgā mainīgā ietekmi uz atkarīgo mainīgo.
Ko tālāk?
Neatkarīgi un atkarīgi mainīgie parasti māca vidusskolas dabaszinību stundās. Izlasiet mūsu ceļvedi, lai uzzinātu kuras dabaszinātņu nodarbības vidusskolēniem vajadzētu apmeklēt.
Labi rezultāti standartizētos testos ir svarīga daļa no spēcīgas koledžas pieteikuma. Iepazīstieties ar mūsu ceļvežiem par labākajiem SAT un ACT mācību padomiem.
Interesē zinātne? Dabaszinātņu olimpiāde ir lieliska ārpusstundu programma, ko iekļaut savos koledžas pieteikumos, un tas var palīdzēt jums iegūt lielas stipendijas. Apskatiet mūsu pilno rokasgrāmatu par uzvarām dabaszinātņu olimpiādes konkursos.
Viktorīnas atbildes
Python ir skaitlisks
1: Neatkarīgs: suņu barības zīmoli; Atkarīgs: cik daudz jūs suns ēd
2: Neatkarīgs: cik ilgi jūs pavadāt ballītē; Atkarīgs: jūsu eksāmena rezultāts
3: Neatkarīgs: laiks, ko pavadāt gaidot; Atkarīgs: kopējais laiks, ko pavadāt pie zobārsta (apmeklējuma laiks 30 minūtes ir nemainīgs)
4: neatkarīgs: reižu skaits, kad jūsu māsīcai tiek lūgts ēst dārzeņus; Atkarīgs: dusmu lēkmju skaits
Šie ieteikumi ir balstīti tikai uz mūsu zināšanām un pieredzi. Ja iegādājaties preci, izmantojot kādu no mūsu saitēm, PrepScholar var saņemt komisijas maksu.