Ve výzkumu jsou proměnné jakékoli charakteristiky, které mohou nabývat různých hodnot, například výška, věk, druh nebo výsledek zkoušky.
Ve vědeckém výzkumu chceme často zkoumat vliv jedné proměnné na druhou. Například můžeme chtít ověřit, zda studenti, kteří tráví více času učením, mají lepší výsledky u zkoušek.
Proměnné ve studii vztahu příčiny a následku se nazývají nezávislá a závislá proměnná.
- Nezávislá proměnná je příčinou. Její hodnota je nezávislá na ostatních proměnných ve studii.
- Závisle proměnná je důsledek. Její hodnota závisí na změnách nezávislé proměnné.
| Výzkumná otázka | Nezávislá proměnná (proměnné) | Závislá proměnná (proměnné) |
|---|---|---|
| Rostou rajčata nejrychleji pod zářivkovým, žárovkovým nebo přirozeným světlem? |
|
|
| Jaký vliv má dieta a pravidelná sodovka na hladinu cukru v krvi? |
|
|
| Jak ovlivňuje používání telefonu před spaním spánek? |
|
|
| Jak dobře snášejí různé druhy rostlin slanou vodu? |
|
|
Nezávislé a závislé proměnné v experimentech
V experimentálním výzkumu, experimentátor manipuluje s nezávislou proměnnou nebo ji mění, aby změřil vliv této změny na závislou proměnnou.
Chcete-li ověřit, zda je lék účinný, rozdělíte pacienty do dvou skupin. Jedna skupina užívá lék, zatímco druhá skupina užívá placebo v podobě cukrové pilulky.
- Vaší nezávislou proměnnou je léčba, kterou mezi skupinami měníte: jaký typ pilulky pacient dostane.
- Vaší závislou proměnnou je výsledek, který měříte: krevní tlak pacientů.
Nezávislá proměnná se obvykle aplikuje v různých úrovních, abyste zjistili, jak se výsledek liší.
Můžete aplikovat pouze dvě úrovně (např. nový lék a placebo), abyste zjistili, zda má nezávislá proměnná vůbec nějaký vliv.
Můžete také aplikovat více úrovní (např. tři různé dávky nového léku), abyste zjistili, jak nezávislá proměnná ovlivňuje závislou proměnnou.
Proměnné v jiných typech výzkumu
Mimo experimentální prostředí výzkumníci často nemohou přímo manipulovat nebo měnit nezávislou proměnnou, která je zajímá.
Místo toho musí najít již existující příklady nezávislé proměnné a zkoumat, jak změny této proměnné ovlivňují závislou proměnnou.
Minimální mzdu nemůžete sami ovlivnit. Místo toho se podíváte na stát, který loni zvýšil minimální mzdu, a porovnáte ho se sousedním státem, který ji nezvýšil.
- Vaší nezávisle proměnnou je minimální mzda.
- Vaší závisle proměnnou je míra zaměstnanosti.
Srovnáním rozdílu ve výsledcích mezi oběma státy (a zohledněním dalších faktorů) můžete zkoumat, zda změna minimální mzdy měla vliv na míru zaměstnanosti.
V neexperimentálním výzkumu je obtížnější stanovit jednoznačný vztah příčiny a následku, protože na změny mohou mít vliv další proměnné, které jste neměřili. Těmto proměnným se říká matoucí proměnné.
V typech výzkumu, kde je přesný vztah mezi proměnnými méně jistý, můžete používat různé termíny pro nezávislé a závislé proměnné.
Jiné názvy pro nezávislé proměnné
Někdy proměnná, kterou považujete za příčinu, nemusí být zcela nezávislá – může být ovlivněna jinými proměnnými. V takovém případě je vhodnější jeden z těchto termínů:
- Vysvětlující proměnné (vysvětlují událost nebo výsledek)
- Predikující proměnné (lze je použít k předpovědi hodnoty závislé proměnné)
- Proměnné pravé strany (vyskytují se na pravé straně regresní rovnice).
Jiné názvy pro závislé proměnné
Závislé proměnné jsou známy také pod těmito pojmy:
- Proměnné odezvy (reagují na změnu jiné proměnné)
- Proměnné výsledku (představují výsledek, který chcete měřit)
- Proměnné levé strany (objevují se na levé straně regresní rovnice)
Vizualizace nezávislých a závislých proměnných
Výzkumníci často používají tabulky nebo grafy k vizualizaci výsledků svých studií. Obvykle se nezávislá proměnná umisťuje na osu „x“ neboli horizontální osu a závislá proměnná na osu „y“ neboli vertikální osu.
Jak by například mohl vypadat graf z našeho příkladu studie o vlivu nového léku na krevní tlak?
Často kladené otázky
Nezávislé a závislé proměnné si můžete představit ve smyslu příčiny a následku: nezávislá proměnná je proměnná, kterou považujete za příčinu, zatímco závislá proměnná je následek.
V experimentu manipulujete s nezávislou proměnnou a měříte výsledek v závislé proměnné. Například v experimentu o vlivu živin na růst plodin:
- Nezávislou proměnnou je množství živin přidaných na pole.
- Závislou proměnnou je biomasa plodin v době sklizně.
Důležitou součástí návrhu experimentu je definování proměnných a rozhodnutí, jak s nimi budete manipulovat a měřit je.
Určení příčiny a následku je jednou z nejdůležitějších částí vědeckého výzkumu. Je nezbytné vědět, co je příčinou – nezávislá proměnná – a co je následkem – závislá proměnná.
Chcete zjistit, jak ovlivňuje hladinu cukru v krvi pití dietní a běžné limonády, a proto provedete experiment.
- Nezávislou proměnnou je druh limonády – dietní nebo běžná.
- Hladina cukru v krvi, kterou měříte, je závislou proměnnou – mění se v závislosti na druhu limonády.
Ne. Hodnota závislé proměnné závisí na nezávislé proměnné, takže proměnná nemůže být nezávislá i závislá zároveň. Musí být buď příčinou, nebo následkem, ne obojím!“
Ano, ale zahrnutí více než jedné z obou typů vyžaduje více výzkumných otázek.
Pokud vás například zajímá vliv stravy na zdraví, můžete použít více ukazatelů zdraví: hladinu cukru v krvi, krevní tlak, hmotnost, puls a mnoho dalších. Každý z nich je samostatnou závislou proměnnou s vlastní výzkumnou otázkou.
Můžete se také rozhodnout zkoumat vliv úrovně cvičení i stravy, nebo dokonce dodatečný vliv obou dohromady. Každá z nich je samostatnou nezávislou proměnnou.
Pro zajištění vnitřní validity experimentu byste měli měnit vždy jen jednu nezávislou proměnnou.
.