ระเบียบวิธีวิจัยและสถิติสำหรับจิตวิทยา: ชุดสรุปเร่งรัด

สรุปสูตร ขั้นตอนวิธีทำที่สำคัญของทุกหัวข้อ และโจทย์ฝึก 16 ข้อ พร้อมเฉลยละเอียดไว้ท้ายเล่ม

โจทย์ใหม่กลับไปที่รายวิชา

ในหน้าต่างพิมพ์ ให้เลือก “บันทึกเป็น PDF” เพื่อเก็บสำเนาไว้ในอุปกรณ์ของคุณ

1สูตรและวิธีทำ

สถิติเชิงพรรณนา

ค่าเฉลี่ย
x̄ = Σx/n
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
มัธยฐาน
ค่ากลางของข้อมูลที่เรียงลำดับแล้ว
คะแนนมาตรฐาน z
z = (x − μ)/σ
การแจกแจงปกติ
68% อยู่ภายใน ±1σ, 95% อยู่ภายใน ±2σ

ความน่าจะเป็น

ส่วนเติมเต็ม
P(not A) = 1 − P(A)
กฎการบวก
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
เหตุการณ์อิสระ
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
ความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไข
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
ทวินาม
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

การแจกแจงปกติ

คะแนนมาตรฐาน z
z = (x − μ)/σ
ต่ำกว่า x
P(X < x) = Φ(z)
สูงกว่า x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
ระหว่าง
Φ(z2) − Φ(z1)
เปอร์เซ็นไทล์
x = μ + z·σ

วิธีการ

  1. แปลงค่าเป็นคะแนนมาตรฐาน z: z = (x − μ)/σ
  2. ดูค่า Φ(z) ซึ่งเป็นพื้นที่ทางซ้ายของ z
  3. สำหรับพื้นที่ทางขวาใช้ 1 − Φ(z) สำหรับช่วงให้ลบพื้นที่ทางซ้ายสองค่า
  4. สำหรับเปอร์เซ็นไทล์ ให้ทำย้อนกลับ: หา z จากพื้นที่ แล้ว x = μ + z·σ

ช่วงความเชื่อมั่น

ทราบ σ
x̄ ± z·σ/√n
ไม่ทราบ σ
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
ค่าวิกฤต z
90%: 1.645, 95%: 1.96, 99%: 2.576
ขนาดตัวอย่าง
n = (z·σ/E)², rounded up

วิธีการ

  1. ตัดสินใจระหว่าง z (ทราบ σ ของประชากร) กับ t (มีเพียง s ของตัวอย่าง โดยองศาเสรี n − 1)
  2. หาค่าวิกฤตสำหรับระดับความเชื่อมั่น
  3. ค่าความคลาดเคลื่อน: E = ค่าวิกฤต × ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน/√n
  4. ช่วง: x̄ ± E

การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น

การทดสอบ z สำหรับค่าเฉลี่ย
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
การทดสอบ t สำหรับค่าเฉลี่ย
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
สองทางที่ระดับ 5%
ปฏิเสธ H0 ถ้า |z| > 1.96
ช่วงความเชื่อมั่น
x̄ ± z·σ/√n

วิธีการ

  1. ระบุ H₀ และ H₁ และตัดสินว่าการทดสอบเป็นทางเดียวหรือสองทาง
  2. คำนวณตัวสถิติทดสอบ: (x̄ − μ₀)/(σ/√n) หรือใช้ s และ t
  3. เปรียบเทียบกับค่าวิกฤต หรือหาค่า p
  4. ปฏิเสธ H₀ ถ้าตัวสถิติเลยค่าวิกฤต (p ต่ำกว่า α) และระบุข้อสรุปเป็นคำพูด

การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์

ผลรวมกำลังสอง
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
ความชัน
b = Sxy/Sxx
ระยะตัดแกน
a = ȳ − b·x̄
สหสัมพันธ์
r = Sxy/√(SxxSyy)
ส่วนตกค้าง
e = y − ŷ

การทดสอบไคสแควร์

ตัวสถิติทดสอบ
χ² = Σ(O − E)²/E
ความเหมาะสมของแบบจำลอง
E = n·p, df = k − 1 − (estimated parameters)
ความเป็นอิสระ
E = row total × column total / grand total, df = (r − 1)(c − 1)
ค่าวิกฤต (α = 0.05)
df 1: 3.841, 2: 5.991, 3: 7.815, 4: 9.488
การตัดสินใจ
ปฏิเสธ H0 ถ้า χ² > χ²crit

2โจทย์ฝึก

1.ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยาปานกลาง

ผู้เข้าร่วม 25 คนกลุ่มเดิมทำแบบทดสอบความจำก่อนและหลังคาเฟอีน คะแนนเป็นระดับอันตรภาคและแจกแจงใกล้เคียงปกติ ควรใช้การทดสอบใด?

  1. Aการทดสอบไคสแควร์
  2. Bการทดสอบ t สำหรับกลุ่มตัวอย่างอิสระ
  3. Cการทดสอบ Mann–Whitney U
  4. Dการทดสอบ t แบบจับคู่ (กลุ่มตัวอย่างสัมพันธ์กัน)
2.ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยายาก

ภาควิชาจิตวิทยาคัดเลือกผู้เข้าร่วมจากรายวิชาจิตวิทยาเบื้องต้นเท่านั้น นักวิจารณ์กล่าวว่ากลุ่มตัวอย่างเป็น "WEIRD" สิ่งนี้หมายถึงอะไร?

  1. Aกลุ่มตัวอย่างที่ถอนตัวจากการศึกษาเร็ว
  2. Bกลุ่มตัวอย่างที่มีพฤติกรรมแปลกประหลาดผิดปกติ
  3. Cกลุ่มตัวอย่างที่คัดเลือกด้วยวิธีสุ่มแบบถ่วงน้ำหนัก
  4. Dกลุ่มตัวอย่างตะวันตก มีการศึกษา อุตสาหกรรม ร่ำรวย และประชาธิปไตย ซึ่งอาจสรุปไปยังกลุ่มอื่นไม่ได้
3.สถิติเชิงพรรณนาปานกลาง
101520253035404550

หาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง s ของข้อมูล: 40, 38, 47, 40, 48, 10, 54

n = 7
s =
4.สถิติเชิงพรรณนายาก
z −2−1012

ปริมาณหนึ่งมีการแจกแจงปกติ ค่าเฉลี่ย 500 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 100 สัดส่วน P ของค่าที่สูงกว่า 650 คือเท่าใด

μ = 500σ = 100x = 650
P =
5.ความน่าจะเป็นปานกลาง
xp(x)00.210.220.2530.35μ = 1.75

สำหรับการแจกแจงที่แสดง จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ ของ X

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0.2, 0.2, 0.25, 0.35
σ =
6.ความน่าจะเป็นยาก
xp(x)100.35200.1300.25400.3μ

X มีการแจกแจงดังที่แสดง และ Y = 0.5X + 5 จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σY ของ Y

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0.35, 0.1, 0.25, 0.3Y = 0.5X + 5
σY =
7.การแจกแจงปกติปานกลาง
250 kg250.8 kgT = X₁ + … + X₁₀?

มวลของถุงปูนซีเมนต์เป็นอิสระต่อกันและมีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 25 kg และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.5 kg จงหาความน่าจะเป็น P ที่มวลรวมของ 10 ชิ้นเกิน 250.8 kg ปัดเศษ z เป็นสองตำแหน่งทศนิยม

μ = 25 kgσ = 0.5 kgn = 10> 250.8 kg
P =
8.การแจกแจงปกติยาก
μ = 65x = ?75%

คะแนนสอบมีการแจกแจงปกติ ค่าเฉลี่ย 65 คะแนน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 10 คะแนน หาค่า x ที่ต่ำกว่าค่านั้นมี 75% (เปอร์เซ็นไทล์ที่ 75)

μ = 65σ = 10P = 75%
x = คะแนน
9.ช่วงความเชื่อมั่นปานกลาง
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E99%

เปรียบเทียบอายุแบตเตอรี่ของโทรศัพท์สองรุ่น รุ่นที่ 1: 60 เครื่อง ค่าเฉลี่ย 129.5 h ทราบส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 9 h รุ่นที่ 2: 60 เครื่อง ค่าเฉลี่ย 136 h ทราบส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 4 h จงหาขีดจำกัดล่างของช่วงความเชื่อมั่น 99% สำหรับ μ₁ − μ₂

n₁ = 60x̄₁ = 129.5 hσ₁ = 9 hn₂ = 60x̄₂ = 136 hσ₂ = 4 h99%
ขีดจำกัดล่าง = h
10.ช่วงความเชื่อมั่นยาก
n = 16Lσ = ?s = 4.195%

เพลาที่กลึง 16 ชิ้นมีส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของตัวอย่าง 4.1 µm สมมติว่าเส้นผ่านศูนย์กลางมีการแจกแจงปกติ จงหา ขีดจำกัดบน σ ของช่วงความเชื่อมั่น 95% สำหรับส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของประชากร เมื่อ df = 15 การแจกแจง χ² 2.5% อยู่ต่ำกว่า 6.262 และ 2.5% อยู่สูงกว่า 27.488

n = 16s = 4.1 µmχ² = 6.262, 27.488
σ = µm
11.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่นปานกลาง
t −2.13102.131

ตัวอย่างนักเรียน 16 คนมีคะแนนเฉลี่ย 87 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง 20 หาตัวสถิติทดสอบ t สำหรับ H₀: μ = 75

μ₀ = 75x̄ = 87s = 20n = 16
t =
12.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่นยาก
z −1.9601.96

ตัวอย่างการวัด 81 ค่ามีค่าเฉลี่ย 120.5 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของประชากรคือ 4 หาขีดจำกัดล่าง L ของช่วงความเชื่อมั่น 95% สำหรับค่าเฉลี่ย

x̄ = 120.5σ = 4n = 8195%
L =
13.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์ปานกลาง
xy294136188281030xy510102030

ตารางให้ข้อมูลที่เป็นคู่ 5 ค่า ของ x = น้ำหนักบรรทุกใน kN และ y = ระยะยืดใน mm จงหาสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สัน r

n = 5
r =
14.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์ยาก
xy18622174248627953011233117xy2025306080100120ŷ = 68

ตารางให้ข้อมูลที่เป็นคู่ 6 ค่า ของ x = อุณหภูมิใน °C และ y = ไอศกรีมที่ขายได้ ใช้เส้นตรงกำลังสองน้อยที่สุด ŷ = a + b·x เส้นตรงทำนายว่า ŷ = 68 ที่ค่า x ใด

n = 6ŷ = 68
x =
15.การทดสอบไคสแควร์ปานกลาง
ไม่มีตำหนิเล็กน้อยรุนแรงรวมกะกลางวัน12442480กะกลางคืน16192560รวม286349140

ตารางการณ์จรแสดงความถี่ที่สังเกตได้ จงคำนวณค่าสถิติไคสแควร์ χ² สำหรับการทดสอบความเป็นอิสระระหว่างตัวแปรแถวและตัวแปรหลัก โดยไม่ใช้การแก้ไขความต่อเนื่อง

N = 1402 × 3
χ² =
16.การทดสอบไคสแควร์ยาก
ใช่ไม่ใช่รวมโรงงาน A152540โรงงาน B2377100โรงงาน C162440รวม54126180dfα = 0.05α = 0.0113.8416.63525.9919.21037.81511.34549.48813.277511.07015.086612.59216.812714.06718.475815.50720.090916.91921.6661018.30723.209

ตารางแสดงความถี่ที่สังเกตได้ จงทดสอบที่ α = 0.05 ว่าตัวแปรทั้งสองเป็นอิสระต่อกันหรือไม่ (ไม่ใช้การแก้ไขความต่อเนื่อง) จงคำนวณค่าสถิติทดสอบ χ² แล้วเปรียบเทียบกับค่าวิกฤตจากตาราง

N = 1803 × 2α = 0.05
χ² =

3สารละลาย

1.ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยา

คำตอบ: D · การทดสอบ t แบบจับคู่ (กลุ่มตัวอย่างสัมพันธ์กัน)

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

การทดสอบ t แบบจับคู่เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยจากผู้เข้าร่วมกลุ่มเดียวกันสองเงื่อนไข โดยใช้ผลต่างภายในแต่ละคน

คำตอบ

D · การทดสอบ t แบบจับคู่ (กลุ่มตัวอย่างสัมพันธ์กัน)
2.ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยา

คำตอบ: D · กลุ่มตัวอย่างตะวันตก มีการศึกษา อุตสาหกรรม ร่ำรวย และประชาธิปไตย ซึ่งอาจสรุปไปยังกลุ่มอื่นไม่ได้

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

เฮนริชและคณะตั้งข้อสังเกตว่าผู้เข้าร่วมทางจิตวิทยาส่วนใหญ่มาจากสังคมแบบ WEIRD ซึ่งไม่เป็นตัวแทนของมนุษยชาติ คุกคามความตรงของประชากร

คำตอบ

D · กลุ่มตัวอย่างตะวันตก มีการศึกษา อุตสาหกรรม ร่ำรวย และประชาธิปไตย ซึ่งอาจสรุปไปยังกลุ่มอื่นไม่ได้
3.สถิติเชิงพรรณนา

คำตอบ: s = 14.21

สถิติเชิงพรรณนา: ค่าเฉลี่ยคือผลรวมหารด้วย n มัธยฐานคือค่ากลางของข้อมูลที่เรียงลำดับแล้ว (ค่าเฉลี่ยของสองค่ากลางเมื่อ n เป็นจำนวนคู่) ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่างคือ s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)) คะแนนมาตรฐาน z = (x − μ)/σ บอกว่าค่าหนึ่งอยู่ห่างจากค่าเฉลี่ยกี่เท่าของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

ค่าเฉลี่ย

x̄ = 277/7 = 39.57

กำลังสองของความเบี่ยงเบน

Σ(x − x̄)² = 0.4286² + (−1.571)² + 7.429² + 0.4286² + 8.429² + (−29.57)² + 14.43² = 1212

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

s = √(1212/6) = 14.21

คำตอบ

s = 14.21
4.สถิติเชิงพรรณนา

คำตอบ: P = 0.06681

สถิติเชิงพรรณนา: ค่าเฉลี่ยคือผลรวมหารด้วย n มัธยฐานคือค่ากลางของข้อมูลที่เรียงลำดับแล้ว (ค่าเฉลี่ยของสองค่ากลางเมื่อ n เป็นจำนวนคู่) ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่างคือ s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)) คะแนนมาตรฐาน z = (x − μ)/σ บอกว่าค่าหนึ่งอยู่ห่างจากค่าเฉลี่ยกี่เท่าของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

ทำให้เป็นมาตรฐาน

z = 1.5

ตารางการแจกแจงปกติมาตรฐาน

Φ(1.5) = 0.9332
P = 1 − 0.9332 = 0.06681

คำตอบ

P = 0.06681
5.ความน่าจะเป็น

คำตอบ: σ = 1.135

ตัวแปรสุ่มไม่ต่อเนื่อง: การแจกแจงความน่าจะเป็นแสดงรายการทุกค่า x ที่ตัวแปรเป็นได้พร้อมความน่าจะเป็น p(x) ความน่าจะเป็นอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 และรวมกันได้ 1 ค่าคาดหมาย (ค่าเฉลี่ย) คือ E(X) = Σx·p(x) ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยในระยะยาว ความแปรปรวนคือ Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ² และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ = √Var(X) สำหรับการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้น Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) และ σY = |a|·σX การบวกค่าคงที่ไม่เปลี่ยนการกระจาย

ค่าเฉลี่ย

μ = 0·0.2 + 1·0.2 + 2·0.25 + 3·0.35 = 1.75

ค่าเฉลี่ยของกำลังสอง

E(X²) = 0·0.2 + 1·0.2 + 4·0.25 + 9·0.35 = 4.35

ความแปรปรวน

Var(X) = 4.35 − 1.75² = 1.288
σ = √1.288 = 1.135

คำตอบ

σ = 1.135
6.ความน่าจะเป็น

คำตอบ: σY = 6.225

ตัวแปรสุ่มไม่ต่อเนื่อง: การแจกแจงความน่าจะเป็นแสดงรายการทุกค่า x ที่ตัวแปรเป็นได้พร้อมความน่าจะเป็น p(x) ความน่าจะเป็นอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 และรวมกันได้ 1 ค่าคาดหมาย (ค่าเฉลี่ย) คือ E(X) = Σx·p(x) ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยในระยะยาว ความแปรปรวนคือ Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ² และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ = √Var(X) สำหรับการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้น Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) และ σY = |a|·σX การบวกค่าคงที่ไม่เปลี่ยนการกระจาย

การกระจายของ X

μ = 25, Var(X) = 155, σX = 12.45

การเปลี่ยนแปลงเชิงเส้น

σY = |0.5|·12.45 = 6.225

คำตอบ

σY = 6.225

ค่าเฉลี่ยเลื่อนจริง: E(Y) = 0.5·25 + 5 = 17.5

7.การแจกแจงปกติ

คำตอบ: P = 0.305

ผลบวกและผลต่างของตัวแปรปกติ: ถ้า X และ Y เป็นอิสระต่อกันและมีการแจกแจงปกติ X + Y และ X − Y ก็มีการแจกแจงปกติเช่นกัน ค่าเฉลี่ยบวกหรือลบกัน: E(X ± Y) = μX ± μY ความแปรปรวนบวกกันเสมอ แม้เป็นผลต่าง: Var(X ± Y) = σX² + σY² ดังนั้น σ = √(σX² + σY²) ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานไม่บวกกันโดยตรง ผลรวมของ n รายการอิสระที่มีการแจกแจงเดียวกันมีค่าเฉลี่ย n·μ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σ·√n จากนั้นทำให้เป็นมาตรฐานตามปกติ: z = (x − ค่าเฉลี่ย)/σ แล้วอ่าน Φ(z)

การแจกแจงของผลรวม

μT = 250 kg, σT = 0.5·√10 = 1.581 kg

ทำให้เป็นมาตรฐาน

z = (250.8 − 250)/1.581 = 0.51

ความน่าจะเป็น

P = 1 − Φ(0.51) = 0.305

คำตอบ

P = 0.305
8.การแจกแจงปกติ

คำตอบ: x = 71.75 คะแนน

การแจกแจงปกติ: แปลงค่า x เป็นคะแนนมาตรฐาน z คือ z = (x − μ)/σ ซึ่งนับจำนวนส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานจากค่าเฉลี่ย ตาราง z (หรือ Φ(z)) ให้พื้นที่ทางซ้ายของ z ซึ่งคือ P(X < x) พื้นที่ทางขวาคือ 1 − Φ(z) และพื้นที่ระหว่างสองค่าคือผลต่างของพื้นที่ทั้งสอง

z สำหรับเปอร์เซ็นไทล์

Φ(z) = 0.75 → z = 0.6745

กลับไปเป็น x

x = 65 + 0.6745·10 = 71.75 คะแนน

คำตอบ

x = 71.75 คะแนน
9.ช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: ขีดจำกัดล่าง = −9.775 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.

ค่าประมาณแบบจุด

x̄₁ − x̄₂ = 129.5 − 136 = −6.5

ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน

SE = √(9²/60 + 4²/60) = 1.271

ค่าความคลาดเคลื่อน

E = 2.576·1.271 = 3.275

ช่วง

−6.5 ± 3.275 → [−9.775, −3.225]

คำตอบ

ขีดจำกัดล่าง = −9.775 h

ช่วงไม่มี 0 อยู่ภายใน ดังนั้นค่าเฉลี่ยต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

10.ช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: σ = 6.346 µm

ช่วงสำหรับความแปรปรวน: (n − 1)s²/σ² มีการแจกแจง χ² ที่มีองศาเสรี n − 1 ช่วง 95% สำหรับ σ² ไปจาก (n − 1)s² หารด้วยค่า χ² ด้านบน (2.5% อยู่เหนือค่านั้น) ถึง (n − 1)s² หารด้วยค่า χ² ด้านล่าง (2.5% อยู่ต่ำกว่าค่านั้น) ช่วงสำหรับ σ คือรากที่สองของทั้งสองขีดจำกัด และไม่สมมาตรรอบ s

ผลรวมกำลังสอง

(n − 1)s² = 15·4.1² = 252.1

ขีดจำกัดของ σ²

252.1/27.488 = 9.173
252.1/6.262 = 40.27

ขีดจำกัดของ σ

σ = √40.27 = 6.346 µm

คำตอบ

σ = 6.346 µm

ช่วง 95% สำหรับ σ: [3.029, 6.346] µm

11.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: t = 2.4

การทดสอบค่าเฉลี่ย: ตัวสถิติทดสอบวัดว่าค่าเฉลี่ยตัวอย่างอยู่ห่างจากค่าที่อ้างใน H₀ กี่เท่าของความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) เมื่อทราบ σ และ t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) เมื่อประมาณจากตัวอย่าง ช่วงความเชื่อมั่นคือ x̄ ± (ค่าวิกฤต)·(ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน)

ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน

SE = 20/√16 = 20/4 = 5

ตัวสถิติทดสอบ

t = (87 − 75)/5 = 2.4

คำตอบ

t = 2.4
t0.025; df = 15 = 2.131

|t| > 2.131 ดังนั้นปฏิเสธ H₀ ที่ระดับ 5% (สองด้าน)

12.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: L = 119.6

การทดสอบค่าเฉลี่ย: ตัวสถิติทดสอบวัดว่าค่าเฉลี่ยตัวอย่างอยู่ห่างจากค่าที่อ้างใน H₀ กี่เท่าของความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) เมื่อทราบ σ และ t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) เมื่อประมาณจากตัวอย่าง ช่วงความเชื่อมั่นคือ x̄ ± (ค่าวิกฤต)·(ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน)

ค่าความคลาดเคลื่อน

E = 1.96·4/√81 = 0.8711

ขีดจำกัดของช่วง

L = 120.5 − 0.8711 = 119.6

คำตอบ

L = 119.6
13.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์

คำตอบ: r = 0.9816

การถดถอยกำลังสองน้อยที่สุด: เมื่อ x̄ และ ȳ เป็นค่าเฉลี่ย Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² และ Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) เส้นตรง ŷ = a + b·x มีความชัน b = Sxy/Sxx และจุดตัดแกน a = ȳ − b·x̄ ดังนั้นจึงผ่านจุด (x̄, ȳ) เสมอ สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สัน r = Sxy/√(Sxx·Syy) มีค่าอยู่ระหว่าง −1 ถึง 1 ส่วน r² คือสัดส่วนของความผันแปรของ y ที่เส้นตรงอธิบายได้

ค่าเฉลี่ย

x̄ = 30/5 = 6
ȳ = 98/5 = 19.6

ผลรวมของกำลังสองและผลคูณ

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 114
Syy = Σ(y − ȳ)² = 337.2

สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์

r = 114/√(40·337.2) = 0.9816

คำตอบ

r = 0.9816
14.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์

คำตอบ: x = 19.43

การถดถอยกำลังสองน้อยที่สุด: เมื่อ x̄ และ ȳ เป็นค่าเฉลี่ย Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² และ Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) เส้นตรง ŷ = a + b·x มีความชัน b = Sxy/Sxx และจุดตัดแกน a = ȳ − b·x̄ ดังนั้นจึงผ่านจุด (x̄, ȳ) เสมอ สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สัน r = Sxy/√(Sxx·Syy) มีค่าอยู่ระหว่าง −1 ถึง 1 ส่วน r² คือสัดส่วนของความผันแปรของ y ที่เส้นตรงอธิบายได้

ค่าเฉลี่ย

x̄ = 153/6 = 25.5
ȳ = 546/6 = 91

ผลรวมของกำลังสองและผลคูณ

Sxx = Σ(x − x̄)² = 157.5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 597

เส้นถดถอย

b = 597/157.5 = 3.79
a = 91 − 3.79·25.5 = −5.657
ŷ = −5.657 + 3.79·x

แก้หา x

x = (68 − (−5.657))/3.79 = 19.43

คำตอบ

x = 19.43
15.การทดสอบไคสแควร์

คำตอบ: χ² = 7.815

การทดสอบไคสแควร์: เปรียบเทียบความถี่ที่สังเกตได้ O กับความถี่ที่คาดหวังภายใต้ H₀ ด้วย χ² = Σ(O − E)²/E การทดสอบภาวะสารูปสนิทดี: E = n·p สำหรับแต่ละกลุ่ม df = k − 1 (ลบเพิ่มอีกหนึ่งต่อทุกพารามิเตอร์ที่ประมาณจากข้อมูล) การทดสอบความเป็นอิสระในตาราง r × c: E = ผลรวมแถว × ผลรวมหลัก / ผลรวมทั้งหมด df = (r − 1)(c − 1) ปฏิเสธ H₀ เมื่อ χ² มากกว่าค่าวิกฤตที่ระดับ α ที่เลือก

ความถี่ที่คาดหวัง

กะกลางวัน: 80·28/140 = 16, 80·63/140 = 36, 80·49/140 = 28
กะกลางคืน: 60·28/140 = 12, 60·63/140 = 27, 60·49/140 = 21

ค่าสถิติไคสแควร์

χ² = (12 − 16)²/16 + (44 − 36)²/36 + (24 − 28)²/28 + (16 − 12)²/12 + (19 − 27)²/27 + (25 − 21)²/21
χ² = 7.815

คำตอบ

χ² = 7.815

df = 2 ที่ α = 0.05 ค่าวิกฤตคือ 5.991 ดังนั้น ปฏิเสธ H₀ (ความเป็นอิสระ)

16.การทดสอบไคสแควร์

คำตอบ: χ² = 5.31

การทดสอบไคสแควร์: เปรียบเทียบความถี่ที่สังเกตได้ O กับความถี่ที่คาดหวังภายใต้ H₀ ด้วย χ² = Σ(O − E)²/E การทดสอบภาวะสารูปสนิทดี: E = n·p สำหรับแต่ละกลุ่ม df = k − 1 (ลบเพิ่มอีกหนึ่งต่อทุกพารามิเตอร์ที่ประมาณจากข้อมูล) การทดสอบความเป็นอิสระในตาราง r × c: E = ผลรวมแถว × ผลรวมหลัก / ผลรวมทั้งหมด df = (r − 1)(c − 1) ปฏิเสธ H₀ เมื่อ χ² มากกว่าค่าวิกฤตที่ระดับ α ที่เลือก

ความถี่ที่คาดหวัง

โรงงาน A: 12, 28
โรงงาน B: 30, 70
โรงงาน C: 12, 28

ค่าสถิติไคสแควร์

χ² = (15 − 12)²/12 + (25 − 28)²/28 + (23 − 30)²/30 + (77 − 70)²/70 + (16 − 12)²/12 + (24 − 28)²/28
χ² = 5.31

การตัดสินใจ

df = 2, χ²crit = 5.991
5.31 < 5.991

คำตอบ

χ² = 5.31

χ² น้อยกว่าค่าวิกฤต จึงไม่ปฏิเสธ H₀: ไม่มีหลักฐานที่มีนัยสำคัญว่ามีความสัมพันธ์กัน

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