Il variabili statistiche Sono caratteristiche che hanno persone, cose o luoghi e che possono essere misurate. Esempi di variabili utilizzate di frequente sono età, peso, altezza, sesso, stato civile, livello accademico, temperatura, numero di ore di durata di una lampadina a incandescenza e molte altre..
Uno degli obiettivi della scienza è sapere come si comportano le variabili di un sistema per fare previsioni sul suo comportamento futuro. Ogni variabile, per sua natura, richiede un trattamento specifico per ottenerne la massima informazione..
Il numero di variabili da studiare è enorme, ma esaminando attentamente il suddetto gruppo, notiamo subito che alcune possono essere espresse numericamente, mentre altre no..
Ciò dà luogo a una prima classificazione delle variabili statistiche in due tipi fondamentali: qualitativa e numerica..
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Come suggerisce il nome, le variabili qualitative vengono utilizzate per designare categorie o qualità.
Un esempio ben noto di questo tipo di variabile è lo stato civile: celibe, sposato, divorziato o vedovo. Nessuna di queste categorie è maggiore dell'altra, designa solo una situazione diversa.
Altre variabili di questo tipo sono:
-Livello accademico
-Mese dell'anno
-Marca dell'auto che si guida
-Professione
-Nazionalità
-Paesi, città, distretti, contee e altre divisioni territoriali.
Una categoria può anche essere designata da un numero, ad esempio il numero di telefono, il numero civico, la via o il codice postale, senza che questo rappresenti una valutazione numerica, ma piuttosto un'etichetta.
Le variabili qualitative possono essere a loro volta:
-Nominale, che assegna un nome alla qualità, come ad esempio il colore.
-Ordinali, che rappresentano l'ordine, come nel caso di una scala di strati socioeconomici (alto, medio, basso) o opinioni su qualche tipo di proposta (a favore, indifferente, contro). *
-Binario, chiama anche dicotomico, Ci sono solo due possibili valori, come il sesso. A questa variabile può essere assegnata un'etichetta numerica, come 1 e 2, senza rappresentare una valutazione numerica o alcun tipo di ordine.
*Alcuni autori includono variabili ordinali nel gruppo di variabili quantitative, descritte di seguito. È perché esprimono ordine o gerarchia.
A queste variabili viene assegnato un numero, poiché rappresentano quantità, come stipendio, età, distanze e voti ottenuti in un esame.
Sono ampiamente utilizzati per contrastare le preferenze e stimare le tendenze. Può essere associato a variabili qualitative e creare grafici a barre e istogrammi che facilitano l'analisi visiva.
Alcune variabili numeriche possono essere trasformate in variabili qualitative, ma non è possibile il contrario. Ad esempio, la variabile numerica "età" può essere suddivisa in intervalli con etichette assegnate, come neonati, bambini, adolescenti, adulti e anziani.
Va però notato che ci sono operazioni che possono essere fatte con variabili numeriche, che ovviamente non possono essere effettuate con variabili qualitative, ad esempio il calcolo di medie e altri stimatori statistici..
Se vuoi fare calcoli, devi mantenere la variabile "età" come variabile numerica. Ma altre applicazioni potrebbero non richiedere dettagli numerici, per questi sarebbe sufficiente lasciare le etichette nominate.
Le variabili numeriche sono a loro volta suddivise in due grandi categorie: variabili discrete e variabili continue..
Le variabili discrete assumono solo determinati valori e sono caratterizzate dall'essere numerabili, ad esempio il numero di bambini in una famiglia, il numero di animali domestici, il numero di clienti che visitano un negozio quotidianamente e gli abbonati a una società di servizi via cavo, per citarne alcuni esempi.
Definendo ad esempio la variabile "numero di animali domestici", prende i suoi valori dall'insieme dei numeri naturali. Una persona può avere 0, 1, 2, 3 o più animali domestici, ma mai 2,5 animali, per esempio.
Tuttavia, una variabile discreta ha necessariamente valori naturali o interi. Anche i numeri decimali sono utili, poiché il criterio per determinare se una variabile è discreta è che sia numerabile o numerabile.
Ad esempio, supponiamo che la frazione di lampadine difettose in una fabbrica, prelevata da un campione di 50, 100 o N lampadine a caso, sia definita come variabile..
Se nessuna lampadina è difettosa, la variabile assume valore 0. Ma se 1 di N lampadine è difettosa, la variabile è 1 / N, se ce ne sono due difettose è 2 / N e così via fino all'evento che la N le lampadine erano difettose e in questo caso la frazione sarebbe 1.
A differenza delle variabili discrete, le variabili continue possono assumere qualsiasi valore. Ad esempio, il peso degli studenti che prendono una determinata materia, altezza, temperatura, tempo, lunghezza e molti altri.
Poiché la variabile continua assume valori infiniti, tutti i tipi di calcoli possono essere eseguiti con la precisione desiderata, semplicemente regolando il numero di cifre decimali..
In pratica esistono variabili continue che possono essere espresse come variabili discrete, ad esempio l'età di una persona.
L'età esatta di una persona può essere contata in anni, mesi, settimane, giorni e altro, a seconda della precisione che si desidera, ma di solito è arrotondata in anni e quindi diventa discreta.
Anche il reddito di una persona è una variabile continua, ma di solito si lavora meglio se si stabiliscono degli intervalli.
Le variabili dipendenti sono quelle che vengono misurate durante un esperimento, per studiare la relazione che hanno con le altre, che sarebbero considerate le variabili indipendenti.
In questo esempio vedremo l'evoluzione dei prezzi subiti dalle pizze di un locale alimentare a seconda delle loro dimensioni.
La variabile dipendente (y) sarebbe il prezzo, mentre la variabile indipendente (x) sarebbe la dimensione. In questo caso la pizza piccola costa 9 €, quella media 12 € e quella familiare 15 €.
Cioè, all'aumentare delle dimensioni della pizza, costa di più. Pertanto, il prezzo dipenderà dalle dimensioni.
Questa funzione sarebbe y = f (x)
Un semplice esempio: vogliamo esaminare l'effetto prodotto dalle variazioni della corrente I attraverso un filo metallico, per il quale viene misurata la tensione V tra le estremità di questo filo.
La variabile indipendente (la causa) è la corrente, mentre la variabile dipendente (l'effetto) è la tensione, il cui valore dipende dalla corrente che attraversa il filo..
Nell'esperimento, ciò che si cerca è sapere com'è la legge per V quando io è variato. Se la dipendenza della tensione con la corrente risulta essere lineare, ovvero: V ∝ I, il conduttore è ohmico e la costante di proporzionalità è la resistenza del filo.
Ma il fatto che una variabile sia indipendente in un esperimento non significa che lo sia in un altro. Ciò dipenderà dal fenomeno in esame e dal tipo di ricerca da svolgere..
Ad esempio, la corrente I che attraversa un conduttore chiuso rotante in un campo magnetico costante, diventa la variabile dipendente rispetto al tempo t, che diventerebbe la variabile indipendente.
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