Quais são os níveis de uma variável independente?

Em um experimento, existem dois tipos de variáveis:

A variável independente: A variável que um experimentador modifica ou controla para poder observar os efeitos na variável dependente.

A variável dependente: A variável medida em um experimento que é “dependente” da variável independente.

Em um experimento, um pesquisador deseja compreender como as mudanças em uma variável independente afetam uma variável dependente.

Quando uma variável independente tem múltiplas condições experimentais, diz-se que há níveis da variável independente .

Por exemplo, suponha que um professor queira saber como três técnicas de estudo diferentes afetam os resultados dos testes. Ela designa aleatoriamente 30 alunos para cada um usar uma das três técnicas de estudo durante uma semana e, em seguida, cada aluno faz exatamente o mesmo exame.

Neste exemplo, a variável independente é Técnica de Estudo e possui três níveis :

• Técnica 1
• Técnica 2
• Técnica 3

Ou seja, existem três condições experimentais às quais os alunos podem potencialmente ser expostos.

A variável dependente neste exemplo é a nota do exame, que depende da técnica de estudo utilizada pelo aluno.

Os exemplos a seguir ilustram alguns experimentos adicionais usando variáveis independentes em vários níveis.

Exemplo 1: despesas com publicidade

Suponha que um profissional de marketing conduza um experimento no qual gasta três quantias diferentes (baixa, média e alta) em publicidade televisiva para ver como isso afeta as vendas de um determinado produto.

Neste experimento temos as seguintes variáveis:

Variável independente: gastos com publicidade

• 3 níveis:
  • Fraco
  • MÉDIA
  • Alto

Variável dependente: Vendas totais de produtos

Exemplo 2: Placebo vs droga

Suponha que um médico queira saber se um determinado medicamento reduz a pressão arterial de seus pacientes. Ele recruta uma amostra aleatória simples de 100 pacientes e designa aleatoriamente 50 para usar uma pílula que contém a droga real e 50 para usar uma pílula que na verdade é apenas um placebo.

Neste experimento temos as seguintes variáveis:

Variável independente: Tipo de medicamento

• 2 níveis:
  • Pílula de remédio de verdade
  • Pílula placebo

Variável dependente: mudança geral na pressão arterial

Exemplo 3: Crescimento de Plantas

Suponha que um botânico use cinco fertilizantes diferentes (vamos chamá-los de A, B, C, D, E) em um campo para determinar se eles têm efeitos diferentes no crescimento das plantas.

Neste experimento temos as seguintes variáveis:

Variável independente: Tipo de fertilizante

• 5 níveis:
  • Fertilizante A
  • Fertilizante B
  • Fertilizante C
  • Fertilizante
  • Fertilizante

Variável dependente: Crescimento da planta

Como analisar os níveis de uma variável independente

Normalmente, usamos uma ANOVA unidirecional para determinar se os níveis de uma variável independente causam resultados diferentes em uma variável dependente.

Uma ANOVA unidirecional usa as seguintes hipóteses nulas e alternativas:

• H ₀ (nulo): todas as médias do grupo são iguais
• H ₁ (alternativa): Pelo menos a média de um grupo é diferente   descansar

Por exemplo, poderíamos usar uma ANOVA unidirecional para determinar se os cinco tipos diferentes de fertilizantes do exemplo anterior levam a taxas médias de crescimento diferentes para as plantas.

Se o valor p da ANOVA estiver abaixo de um certo nível de significância (por exemplo, α = 0,05), então podemos rejeitar a hipótese nula. Isto significa que temos provas suficientes para afirmar que o crescimento médio das plantas não é igual em todos os cinco níveis de fertilizantes.

Poderíamos então realizar testes post-hoc para determinar exatamente quais fertilizantes levam a diferentes taxas médias de crescimento.