De betekenis van een negatieve helling
Negatieve helling = negatieve correlatie
duncan1890, Getty Images
In de wiskunde is de helling van een lijn ( m ) beschrijft hoe snel of langzaam verandering plaatsvindt en in welke richting, positief of negatief. Lineaire functies - die waarvan de grafiek een rechte lijn is - hebben vier mogelijke soorten hellingen: positief , negatief, nul , en ongedefinieerd. Een functie met een positieve helling wordt weergegeven door een lijn die van links naar rechts omhoog gaat, terwijl een functie met een negatieve helling wordt weergegeven door een lijn die van links naar rechts omlaag gaat. Een functie met een helling nul wordt weergegeven door een horizontale lijn en een functie met een ongedefinieerde helling wordt weergegeven door een verticale lijn.
Helling wordt meestal uitgedrukt als an absolute waarde . Een positieve waarde geeft een positieve helling aan, terwijl een negatieve waarde een negatieve helling aangeeft. In de functie Y = 3 x , bijvoorbeeld, de helling is positief 3, de coëfficiënt van x .
In statistieken vertegenwoordigt een grafiek met een negatieve helling een negatieve correlatie tussen twee variabelen. Dit betekent dat als de ene variabele toeneemt, de andere afneemt en vice versa. Negatieve correlatie vertegenwoordigt een significante relatie tussen de variabelen x en Y , die, afhankelijk van wat ze modelleren, kunnen worden opgevat als input en output, of oorzaak en gevolg.
Hoe helling te vinden
Negatieve helling wordt berekend net als elk ander type helling. Je kunt het vinden door de stijging van twee punten (het verschil langs de verticale of y-as) te delen door de run (het verschil langs de x-as). Onthoud alleen dat de 'stijging' in werkelijkheid een daling is, dus het resulterende getal zal negatief zijn. De formule voor de helling kan als volgt worden uitgedrukt:
m = (y2 - y1) / (x2 - x1)
Als je de lijn eenmaal hebt getekend, zul je zien dat de helling negatief is omdat de lijn van links naar rechts naar beneden gaat. Zelfs zonder een grafiek te tekenen, kun je zien dat de helling negatief is door simpelweg te berekenen m met behulp van de waarden die voor de twee punten zijn gegeven. Stel bijvoorbeeld dat de helling van een lijn die de twee punten (2,-1) en (1,1) bevat:
m = [1 - (-1)] / (1 - 2)
m = (1 + 1) / -1
m = 2 / -1
m = -2
Een helling van -2 betekent dat voor elke positieve verandering in x , zal er twee keer zoveel negatieve verandering zijn in Y .
Negatieve helling = negatieve correlatie
Een negatief helling toont een negatieve correlatie aan tussen:
- Variabelen x en Y
- Input en output
- Onafhankelijke variabele en afhankelijke variabele
- Oorzaak en gevolg
Negatieve correlatie treedt op wanneer de twee variabelen van een functie in tegengestelde richting bewegen. als de waarde van x neemt toe, de waarde van Y neemt af. Evenzo, als de waarde van x neemt af, de waarde van Y neemt toe. Negatieve correlatie duidt dus op een duidelijke relatie tussen de variabelen, wat betekent dat de een de ander op een zinvolle manier beïnvloedt.
In een wetenschappelijk experiment zou een negatieve correlatie aantonen dat een toename van de onafhankelijke variabele (die door de onderzoeker wordt gemanipuleerd) een afname van de afhankelijke variabele (die wordt gemeten door de onderzoeker) zou veroorzaken. Een wetenschapper kan bijvoorbeeld ontdekken dat naarmate roofdieren in een omgeving worden geïntroduceerd, het aantal prooien kleiner wordt. Met andere woorden, er is een negatieve correlatie tussen het aantal roofdieren en het aantal prooien.
Voorbeelden uit de praktijk
Een eenvoudig voorbeeld van een negatieve helling in de echte wereld is het afdalen van een heuvel. Hoe verder je reist, hoe verder je naar beneden zakt. Dit kan worden weergegeven als een wiskundige functie waarbij: x gelijk is aan de afgelegde afstand en Y gelijk is aan de hoogte. Andere voorbeelden van een negatieve helling tonen de relatie tussen twee variabelen aan:
Meneer Nguyen drinkt cafeïnehoudende koffie twee uur voor zijn bedtijd. Hoe meer kopjes koffie hij drinkt (input), hoe minder uren hij zal slapen (output).
Aisha koopt een vliegticket. Hoe minder dagen tussen de aankoopdatum en de vertrekdatum (input), hoe meer geld Aisha zal moeten uitgeven aan vliegtickets (output).
John geeft een deel van het geld van zijn laatste salaris uit aan cadeautjes voor zijn kinderen. Hoe meer geld John uitgeeft (input), hoe minder geld hij op zijn bankrekening zal hebben (output).
Mike heeft aan het eind van de week een examen. Helaas besteedt hij zijn tijd liever aan het kijken naar sport op tv dan aan het studeren voor het examen. Hoe meer tijd Mike besteedt aan tv-kijken (input), hoe lager Mike's score op het examen (output) zal zijn. (Daarentegen zou de relatie tussen tijd besteed aan studeren en examenscore worden weergegeven door een positieve correlatie, aangezien een toename van het studeren zou leiden tot een hogere score.)