11. Sınıf Matematik · Ünite 3
İki Değişken Arasındaki Gizli Bağ: Serpme Diyagramı ve Korelasyon
Gerçek yaşamda iki nicel değişken arasındaki ilişkileri nasıl inceleyeceğimizi, araştırma soruları oluşturmayı ve saçılım grafikleri ile verileri analiz etmeyi öğreniyoruz.
Kazanım MAT.11.3.1 · 40 dk okuma
Hayatta pek çok şey birbiriyle bağlantılıdır. 'Daha çok çalışan daha mı başarılı olur?', 'Bir arabanın motor hacmi büyüdükçe yakıt tüketimi artar mı?' veya 'Sosyal medyada geçirilen süre arttıkça deneme sınavı netleri düşer mi?' gibi sorular hepimizin aklından geçmiştir. Bu tür merak uyandıran ilişkileri matematiksel olarak incelemek için iki nicel değişkenli verilerle çalışırız.
Nicel Değişken Nedir ve Araştırma Sorusu Nasıl Yazılır?
Nicel değişken, sayılarla ölçülebilen veya ifade edilebilen özelliklerdir; örneğin boy, kilo, sıcaklık, gelir, zaman vb. İyi bir istatistiksel araştırma sorusu, bu iki nicel değişken arasındaki ilişkiye odaklanmalıdır.
Örneğin; 'Bir öğrencinin günlük uyku süresi (saat) ile matematik sınavından aldığı not (puan) arasında bir ilişki var mıdır?' harika bir araştırma sorusudur. Çünkü hem uyku süresi hem de sınav notu sayılarla ifade edilen nicel verilerdir.
Veri Toplama ve Analize Hazırlık
Araştırma sorumuzu belirledikten sonra veri toplamamız gerekir. Bunun için anket yapabilir, bir deney tasarlayabilir veya güvenilir veri tabanlarını (örneğin TÜİK verileri) kullanabiliriz. Elde edilen veri çiftleri, biri bağımsız değişken (genelde etkileyen) diğeri bağımlı değişken (genelde etkilenen) olacak şekilde alt alta iki sütun halinde bir tabloya yazılır. Bu eşleştirme, analizin temelidir.
Verilerin Görselleştirilmesi: Serpme Diyagramı (Saçılım Grafiği)
İki değişken arasındaki ilişkiyi kendi gözlerimizle görmek ve verinin genel eğilimini anlamak için en güçlü araç 'serpme diyagramı'dır. Bu grafikte, birinci değişken x eksenine, ikinci değişken y eksenine yerleştirilir. Her bir veri çifti, koordinat sisteminde bir nokta olarak işaretlenir.
İlişkinin Gücü ve Yönü: Korelasyon Katsayısı
Serpme diyagramına baktığımızda noktalar hayali bir doğru etrafında toplanıyorsa, bu iki değişken arasında bir ilişki (korelasyon) vardır deriz. Yukarıdaki grafikte olduğu gibi noktalar sağ yukarı doğru gidiyorsa 'pozitif', sağ aşağı doğru iniyorsa 'negatif' korelasyon vardır. Noktalar tamamen dağınıksa ilişki yoktur. Bu ilişkinin matematiksel ölçüsüne Korelasyon Katsayısı denir ve genelde r harfi ile gösterilir.
r katsayısı 1'e yaklaştıkça güçlü pozitif (biri artarken diğeri de artar), -1'e yaklaştıkça güçlü negatif (biri artarken diğeri azalır) ilişki olduğunu anlarız. r katsayısı 0 civarındaysa iki değişken arasında anlamlı bir doğrusal ilişki yoktur.
Bölgelere Göre Sayım Oranı
Bazı durumlarda korelasyon formüllerini kullanmadan da veriyi özetleyebiliriz. Serpme diyagramını verilerin x ve y medyan (ortanca) değerlerinden geçen yatay ve dikey iki çizgiyle dört çeyrek bölgeye ayırabiliriz. Noktaların hangi bölgelerde yoğunlaştığını saymak (Bölgelere göre sayım oranı), ilişkinin yönü hakkında bize hızlı ve pratik bir fikir verir.