Métodos de investigación y estadística en psicología: pack de repaso

Hojas de fórmulas, los pasos clave de los métodos de cada tema y 16 problemas de práctica, con las soluciones completas al final.

Problemas nuevosVolver a la asignatura

En la ventana de impresión, elige «Guardar como PDF» para conservar una copia en tu dispositivo.

1Fórmulas y métodos

Estadística descriptiva

Media
x̄ = Σx/n
Desviación típica muestral
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
valor central de los datos ordenados
Puntuación z
z = (x − μ)/σ
Distribución normal
68% dentro de ±1σ, 95% dentro de ±2σ

Probabilidad

Complementario
P(not A) = 1 − P(A)
Regla de la suma
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Sucesos independientes
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Probabilidad condicionada
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binomial
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Distribución normal

Puntuación z
z = (x − μ)/σ
Por debajo de x
P(X < x) = Φ(z)
Por encima de x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Entre dos valores
Φ(z2) − Φ(z1)
Percentil
x = μ + z·σ

Método

  1. Convierte el valor en una puntuación z: z = (x − μ)/σ.
  2. Busca Φ(z), el área a la izquierda de z.
  3. Para el área a la derecha usa 1 − Φ(z); para un intervalo resta las dos áreas a la izquierda.
  4. Para un percentil, trabaja al revés: halla z para el área y luego x = μ + z·σ.

Intervalos de confianza

σ conocida
x̄ ± z·σ/√n
σ desconocida
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
z crítico
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Tamaño muestral
n = (z·σ/E)², rounded up

Método

  1. Decide entre z (σ poblacional conocida) y t (solo la s muestral, con n − 1 grados de libertad).
  2. Halla el valor crítico para el nivel de confianza.
  3. Margen de error: E = valor crítico × desviación típica/√n.
  4. Intervalo: x̄ ± E.

Contrastes de hipótesis e intervalos de confianza

Contraste z para una media
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
Contraste t para una media
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Bilateral al 5%
rechaza H0 si |z| > 1,96
Intervalo de confianza
x̄ ± z·σ/√n

Método

  1. Enuncia H₀ y H₁ y decide si el contraste es unilateral o bilateral.
  2. Calcula el estadístico de contraste: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), o con s y t.
  3. Compáralo con el valor crítico o halla el p-valor.
  4. Rechaza H₀ si el estadístico supera el valor crítico (p menor que α) y expresa la conclusión con palabras.

Regresión lineal y correlación

Sumas de cuadrados
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Pendiente
b = Sxy/Sxx
Ordenada en el origen
a = ȳ − b·x̄
Correlación
r = Sxy/√(SxxSyy)
Residuo
e = y − ŷ

Pruebas de chi cuadrado

Estadístico de contraste
χ² = Σ(O − E)²/E
Bondad de ajuste
E = n·p, df = k − 1 − (estimated parameters)
Independencia
E = row total × column total / grand total, df = (r − 1)(c − 1)
Valores críticos (α = 0,05)
df 1: 3,841, 2: 5,991, 3: 7,815, 4: 9,488
Decisión
rechaza H0 si χ² > χ²crit

2Problemas de práctica

1.Métodos de investigación en psicologíaMedia

Las características de la demanda son:

  1. ALas exigencias formales de un comité de ética antes de que pueda empezar un estudio
  2. BLos requisitos estadísticos de una prueba
  3. CLas características de la muestra
  4. DSeñales que hacen que los participantes adivinen el objetivo y cambien su conducta
2.Métodos de investigación en psicologíaDifícil

En el análisis temático, el analista principalmente:

  1. APone a prueba una hipótesis numérica
  2. BCalcula la puntuación media de cada tema para compararlos estadísticamente
  3. CIdentifica patrones recurrentes de significado en datos cualitativos
  4. DCuenta solo la frecuencia de palabras
3.Estadística descriptivaMedia
20253035404550

Calcula la desviación típica muestral s de los datos: 36, 36, 46, 18, 39, 52, 47.

n = 7
s =
4.Estadística descriptivaDifícil
z −2−1012

Una magnitud sigue una distribución normal con media 60 y desviación típica 8. ¿Qué proporción P de valores está por encima de 72?

μ = 60σ = 8x = 72
P =
5.ProbabilidadMedia
n = 7k = 3N = ?

¿De cuántas formas N se puede elegir un comité de 3 personas entre un grupo de 7? El orden no importa.

n = 7k = 3
N =
6.ProbabilidadDifícil
n = 6, p = 0,2: P(X ≤ 1) = ?k0123456

Se prueban 6 componentes y cada uno falla con probabilidad 0,2, de forma independiente. ¿Cuál es la probabilidad P de que falle como mucho uno?

n = 6p = 0,2
P =
7.Distribución normalMedia
360 g361,8 gT = X₁ + … + X₉?

Las masas de tornillos son independientes y normales con media 40 g y desviación típica 1,2 g. Halla la probabilidad P de que la masa total de 9 de ellos supere 361,8 g. Redondea z a dos decimales.

μ = 40 gσ = 1,2 gn = 9> 361,8 g
P =
8.Distribución normalDifícil
0,04 mm0D − d?

Los diámetros D de los agujeros son normales con media 25,04 mm y desviación típica 0,02 mm. Los diámetros d de los ejes son independientes y normales con media 25 mm y desviación típica 0,01 mm. Un eje elegido al azar encaja cuando D − d > 0. Halla la probabilidad P de que encaje. Redondea z a dos decimales.

agujero: μ = 25,04 mm, σ = 0,02 mmeje: μ = 25 mm, σ = 0,01 mm
P =
9.Intervalos de confianzaMedia
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E95%

Se compara la duración de la batería de dos modelos de móvil. Modelo 1: 100 móviles, media 64 h, desviación típica conocida 3 h. Modelo 2: 40 móviles, media 67 h, desviación típica conocida 8 h. Halla el límite inferior del intervalo de confianza del 95 % para μ₁ − μ₂.

n₁ = 100x̄₁ = 64 hσ₁ = 3 hn₂ = 40x̄₂ = 67 hσ₂ = 8 h95%
límite inferior = h
10.Intervalos de confianzaDifícil
n = 20σ = ?Us = 5,895%

Los diámetros de 20 ejes mecanizados tienen una desviación típica muestral de 5,8 µm. Suponiendo que los diámetros siguen una distribución normal, halla el límite inferior σ del intervalo de confianza del 95 % para la desviación típica poblacional. Con gl = 19, el 2,5 % de la distribución χ² queda por debajo de 8,907 y el 2,5 % queda por encima de 32,852.

n = 20s = 5,8 µmχ² = 8,907, 32,852
σ = µm
11.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianzaMedia
−2,3062,306t = ?df = 8

9 empleados hacen una prueba de mecanografía antes y después de un curso de formación. Para cada persona se registra la diferencia d = después − antes (palabras por minuto). La diferencia media es 4,43 y la desviación típica de las diferencias es 8,3. Halla el estadístico del contraste para datos emparejados t para H₀: μd = 0.

n = 9d̄ = 4,43sd = 8,3
t =
12.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianzaDifícil
σ = 20, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 2,599%

¿Qué tamaño debe tener una muestra para que el intervalo de confianza del 99 % para una media tenga un margen de error de como mucho 2,5? La desviación típica es 20. Calcula el menor tamaño muestral n.

σ = 20E = 2,599%
n =
13.Regresión lineal y correlaciónMedia
xy2641461582110281231xy510102030

La tabla da 6 observaciones emparejadas de x = carga en kN e y = alargamiento en mm. Se dan sus sumas. Halla el coeficiente de correlación de Pearson r a partir de estas sumas.

n = 6Σx = 42Σy = 115Σx² = 364Σy² = 2643Σxy = 978
r =
14.Regresión lineal y correlaciónDifícil
xy243347460561669xy246506070x = 4,5

La tabla da 5 observaciones emparejadas de x = gasto en publicidad en miles de € e y = ventas en miles de €. Usa la recta de mínimos cuadrados ŷ = a + b·x. Se hace una nueva observación (4,5, 55). Halla su residuo e = y − ŷ.

n = 5(4,5, 55)
e =
15.Pruebas de chi cuadradoMedia
autobúsbicicletacocheTotalestudiantes34193184personal33151361Total673444145

La tabla de contingencia muestra las frecuencias observadas. Para una prueba de chi cuadrado de independencia, halla la frecuencia esperada E de la casilla «estudiantes, autobús».

total de fila = 84total de columna = 67N = 145
E =
16.Pruebas de chi cuadradoDifícil
dfα = 0,05α = 0,0113,8416,63525,9919,21037,81511,34549,48813,277511,07015,086612,59216,812714,06718,475815,50720,090916,91921,6661018,30723,209

Una prueba de chi cuadrado de bondad de ajuste comprueba si las frecuencias en 5 categorías siguen una distribución de Poisson cuya media se estima a partir de los mismos datos. Con la tabla, halla el valor crítico χ²crit para el nivel de significación α = 0,05.

α = 0,05
χ²crit =

3Disoluciones

1.Métodos de investigación en psicología

Respuesta: D · Señales que hacen que los participantes adivinen el objetivo y cambien su conducta

Por qué esta es la respuesta

Si los participantes deducen la hipótesis, pueden actuar para confirmarla o sabotearla, lo que amenaza la validez. El engaño y los procedimientos ciegos lo reducen.

Respuesta

D · Señales que hacen que los participantes adivinen el objetivo y cambien su conducta
2.Métodos de investigación en psicología

Respuesta: C · Identifica patrones recurrentes de significado en datos cualitativos

Por qué esta es la respuesta

El análisis temático incluye familiarización, codificación, generación, revisión y denominación de temas y redacción, y se centra en el significado más que en la estadística.

Respuesta

C · Identifica patrones recurrentes de significado en datos cualitativos
3.Estadística descriptiva

Respuesta: s = 11,11

Estadística descriptiva: la media es la suma dividida entre n; la mediana es el valor central de los datos ordenados (la media de los dos centrales si n es par). La desviación típica muestral es s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Una puntuación z = (x − μ)/σ indica a cuántas desviaciones típicas está un valor de la media.

Media

x̄ = 274/7 = 39,14

Desviaciones al cuadrado

Σ(x − x̄)² = (−3,143)² + (−3,143)² + 6,857² + (−21,14)² + (−0,1429)² + 12,86² + 7,857² = 740,9

Desviación típica

s = √(740,9/6) = 11,11

Respuesta

s = 11,11
4.Estadística descriptiva

Respuesta: P = 0,06681

Estadística descriptiva: la media es la suma dividida entre n; la mediana es el valor central de los datos ordenados (la media de los dos centrales si n es par). La desviación típica muestral es s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Una puntuación z = (x − μ)/σ indica a cuántas desviaciones típicas está un valor de la media.

Tipificar

z = 1,5

Tabla de la normal estándar

Φ(1,5) = 0,9332
P = 1 − 0,9332 = 0,06681

Respuesta

P = 0,06681
5.Probabilidad

Respuesta: N = 35

Probabilidad: con resultados equiprobables, P(A) = favorables/totales. Para sucesos independientes se multiplica: P(A y B) = P(A)·P(B). El complementario suele ayudar: P(al menos uno) = 1 − P(ninguno). Binomial: en n ensayos independientes con probabilidad de éxito p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Combinaciones

C(7, 3) = (7·6·5)/(3·2·1) = 35

Respuesta

N = 35
6.Probabilidad

Respuesta: P = 0,6554

Probabilidad: con resultados equiprobables, P(A) = favorables/totales. Para sucesos independientes se multiplica: P(A y B) = P(A)·P(B). El complementario suele ayudar: P(al menos uno) = 1 − P(ninguno). Binomial: en n ensayos independientes con probabilidad de éxito p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Cero y un fallo

P(X = 0) = 0,86 = 0,2621
P(X = 1) = 6·0,2·0,85 = 0,3932

Súmalas

P = 0,2621 + 0,3932 = 0,6554

Respuesta

P = 0,6554
7.Distribución normal

Respuesta: P = 0,3085

Sumas y diferencias de variables normales: si X e Y son independientes y normales, X + Y y X − Y también son normales. Las medias se suman o se restan: E(X ± Y) = μX ± μY. Las varianzas siempre se suman, también en una diferencia: Var(X ± Y) = σX² + σY², así que σ = √(σX² + σY²). Las desviaciones típicas nunca se suman directamente. El total de n elementos independientes con la misma distribución tiene media n·μ y desviación típica σ·√n. Después estandariza como de costumbre: z = (x − media)/σ y lee Φ(z).

Distribución del total

μT = 360 g, σT = 1,2·√9 = 3,6 g

Tipificar

z = (361,8 − 360)/3,6 = 0,5

Probabilidad

P = 1 − Φ(0,5) = 0,3085

Respuesta

P = 0,3085
8.Distribución normal

Respuesta: P = 0,9633

Sumas y diferencias de variables normales: si X e Y son independientes y normales, X + Y y X − Y también son normales. Las medias se suman o se restan: E(X ± Y) = μX ± μY. Las varianzas siempre se suman, también en una diferencia: Var(X ± Y) = σX² + σY², así que σ = √(σX² + σY²). Las desviaciones típicas nunca se suman directamente. El total de n elementos independientes con la misma distribución tiene media n·μ y desviación típica σ·√n. Después estandariza como de costumbre: z = (x − media)/σ y lee Φ(z).

Distribución de la diferencia

μ = 25,04 − 25 = 0,04 mm, σ = 0,02236 mm

Tipificar

z = (0 − 0,04)/0,02236 = −1,79

Probabilidad

P = 1 − Φ(−1,79) = 0,9633

Respuesta

P = 0,9633
9.Intervalos de confianza

Respuesta: límite inferior = −5,548 h

Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.

Estimación puntual

x̄₁ − x̄₂ = 64 − 67 = −3

Error típico

SE = √(3²/100 + 8²/40) = 1,3

Margen de error

E = 1,96·1,3 = 2,548

Intervalo

−3 ± 2,548 → [−5,548, −0,452]

Respuesta

límite inferior = −5,548 h

El intervalo no contiene el 0, así que las medias difieren significativamente.

10.Intervalos de confianza

Respuesta: σ = 4,411 µm

Intervalo para una varianza: (n − 1)s²/σ² sigue una distribución χ² con n − 1 grados de libertad. El intervalo del 95 % para σ² va desde (n − 1)s² dividido entre el valor χ² superior (con el 2,5 % por encima) hasta (n − 1)s² dividido entre el valor χ² inferior (con el 2,5 % por debajo); el intervalo para σ es la raíz cuadrada de ambos límites. No es simétrico respecto a s.

Suma de cuadrados

(n − 1)s² = 19·5,8² = 639,2

Límites para σ²

639,2/32,852 = 19,46
639,2/8,907 = 71,76

Límite para σ

σ = √19,46 = 4,411 µm

Respuesta

σ = 4,411 µm

Intervalo del 95 % para σ: [4,411, 8,471] µm.

11.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianza

Respuesta: t = 1,601

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

Error típico de la diferencia media

SE = 8,3/√9 = 2,767

Estadístico de contraste

t = 4,43/2,767 = 1,601

Respuesta

t = 1,601

Con gl = 8, el valor crítico bilateral al 5 % es 2,306; |t| es menor, así que no se rechaza H₀.

12.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianza

Respuesta: n = 425

Contraste de una media: el estadístico de contraste mide a cuántos errores típicos está la media muestral del valor afirmado en H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) si σ es conocida, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) si se estima con la muestra. Un intervalo de confianza es x̄ ± (valor crítico)·(error típico).

Despejar n

n = (2,576·20/2,5)² = 424,7

Redondear hacia arriba

n = 425

Respuesta

n = 425
13.Regresión lineal y correlación

Respuesta: r = 0,9871

Regresión por mínimos cuadrados: con x̄ e ȳ las medias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² y Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), la recta ŷ = a + b·x tiene pendiente b = Sxy/Sxx y ordenada en el origen a = ȳ − b·x̄, así que siempre pasa por (x̄, ȳ). El coeficiente de correlación de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) está entre −1 y 1; r² es la fracción de la variación de y explicada por la recta.

Sumas centradas

Sxy = 978 − 42·115/6 = 173
Sxx = 364 − 42²/6 = 70
Syy = 2643 − 115²/6 = 438,8

Coeficiente de correlación

r = 173/√(70·438,8) = 0,9871

Respuesta

r = 0,9871
14.Regresión lineal y correlación

Respuesta: e = −4,3

Regresión por mínimos cuadrados: con x̄ e ȳ las medias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² y Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), la recta ŷ = a + b·x tiene pendiente b = Sxy/Sxx y ordenada en el origen a = ȳ − b·x̄, así que siempre pasa por (x̄, ȳ). El coeficiente de correlación de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) está entre −1 y 1; r² es la fracción de la variación de y explicada por la recta.

Medias

x̄ = 20/5 = 4
ȳ = 280/5 = 56

Sumas de cuadrados y de productos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 66

Recta de regresión

b = 66/10 = 6,6
a = 56 − 6,6·4 = 29,6
ŷ = 29,6 + 6,6·x

Valor predicho

ŷ = 29,6 + 6,6·4,5 = 59,3

Residuo

e = 55 − 59,3 = −4,3

Respuesta

e = −4,3

El punto está por debajo de la recta.

15.Pruebas de chi cuadrado

Respuesta: E = 38,81

Pruebas de chi cuadrado: compara las frecuencias observadas O con las frecuencias E esperadas bajo H₀ mediante χ² = Σ(O − E)²/E. Bondad de ajuste: E = n·p para cada categoría, gl = k − 1 (menos uno más por cada parámetro estimado a partir de los datos). Independencia en una tabla r × c: E = total de fila × total de columna / total general, gl = (r − 1)(c − 1). Rechaza H₀ cuando χ² supera el valor crítico para el α elegido.

Frecuencia esperada

E = 84·67/145 = 38,81

Respuesta

E = 38,81
16.Pruebas de chi cuadrado

Respuesta: χ²crit = 7,815

Pruebas de chi cuadrado: compara las frecuencias observadas O con las frecuencias E esperadas bajo H₀ mediante χ² = Σ(O − E)²/E. Bondad de ajuste: E = n·p para cada categoría, gl = k − 1 (menos uno más por cada parámetro estimado a partir de los datos). Independencia en una tabla r × c: E = total de fila × total de columna / total general, gl = (r − 1)(c − 1). Rechaza H₀ cuando χ² supera el valor crítico para el α elegido.

Grados de libertad

df = 5 − 1 − 1 = 3

Tabla

χ²crit(df = 3, α = 0,05) = 7,815

Respuesta

χ²crit = 7,815

Rechaza H₀ si el χ² calculado es mayor que este valor.

ExamProblems · examproblems.com/courses/research-methods-psychology