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

ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบว่าข้อสอบคณิตศาสตร์ครอบคลุมทุกหัวข้อในหลักสูตรหรือไม่ นี่คือการประเมิน:

  1. Aความตรงเชิงทำนาย
  2. Bความตรงเชิงเนื้อหา (content validity)
  3. Cความเชื่อถือได้แบบทดสอบซ้ำ
  4. Dความตรงเชิงนิเวศ
2.ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยายาก

มาตรวัดแบบรายงานตนเองพบว่าผู้ที่เห็นด้วยกับหลายข้อความได้คะแนนสูงโดยไม่คำนึงถึงเนื้อหา นี่คืออคติการตอบแบบใด และลดได้อย่างไร?

  1. Aลักษณะเรียกร้อง ใช้การออกแบบปกปิดสองฝ่าย
  2. Bอคติจากความต้องการเป็นที่ยอมรับของสังคม ใช้กลุ่มตัวอย่างที่ใหญ่ขึ้น
  3. Cอคติแบบเห็นด้วยทุกข้อ (acquiescence) ใส่ข้อที่เขียนกลับทิศ
  4. Dผลจากลำดับ ใช้การสลับลำดับของผู้เข้าร่วม
3.สถิติเชิงพรรณนาปานกลาง
2025303540455055

หาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง s ของข้อมูล: 55, 43, 55, 20, 20, 43

n = 6
s =
4.สถิติเชิงพรรณนายาก
z −2−1012

ปริมาณหนึ่งมีการแจกแจงปกติ ค่าเฉลี่ย 50 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 20 สัดส่วน P ของค่าที่สูงกว่า 20 คือเท่าใด

μ = 50σ = 20x = 20
P =
5.ความน่าจะเป็นปานกลาง
P(หกอย่างน้อยหนึ่งครั้ง) = ??1?2P(หก) = 1/6 ในแต่ละการทอย

ทอดลูกเต๋ายุติธรรม 2 ครั้ง ความน่าจะเป็น P ที่จะได้เลขหกอย่างน้อยหนึ่งครั้งคือเท่าใด

n = 2
P =
6.ความน่าจะเป็นยาก
xp(x)00.1510.320.130.240.25μ

X มีการแจกแจงดังที่แสดง และ Y = 10X + 5 จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน σY ของ Y

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0.15, 0.3, 0.1, 0.2, 0.25Y = 10X + 5
σY =
7.การแจกแจงปกติปานกลาง
6067.5P = ?

คะแนนสอบมีการแจกแจงปกติ ค่าเฉลี่ย 65 คะแนน และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 10 คะแนน สัดส่วนที่อยู่ระหว่าง 60 และ 67.5 คะแนน เป็นเท่าใด ตอบ P เป็นทศนิยม

μ = 65σ = 10x1 = 60x2 = 67.5
P =
8.การแจกแจงปกติยาก
0.02 mm0D − d?

เส้นผ่านศูนย์กลางรู D มีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 25.02 mm และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.015 mm เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา d เป็นอิสระและมีการแจกแจงปกติที่มีค่าเฉลี่ย 25 mm และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.01 mm เพลาที่สุ่มเลือกสวมได้เมื่อ D − d > 0 จงหาความน่าจะเป็น P ที่มันสวมได้ ปัดเศษ z เป็นสองตำแหน่งทศนิยม

รู: μ = 25.02 mm, σ = 0.015 mmเพลา: μ = 25 mm, σ = 0.01 mm
P =
9.ช่วงความเชื่อมั่นปานกลาง
n = 13, s = 6LU = ?x̄ = 42E90%

ตัวอย่าง 13 ชิ้นมีค่าเฉลี่ย 42 และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน s = 6 ประชากรมีการแจกแจงใกล้เคียงปกติ หาขีดจำกัดบนของช่วงความเชื่อมั่น 90% สำหรับค่าเฉลี่ย

n = 13x̄ = 42s = 690%t(12) = 1.782
ขีดจำกัดบน =
10.ช่วงความเชื่อมั่นยาก
μ₁ − μ₂, t(10) = 2.2280LUx̄₁ − x̄₂E = ?95%

ทดสอบปุ๋ยสองชนิด กลุ่มแปลงที่ 1: 5 แปลง ผลผลิตเฉลี่ย 46 kg ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 8.5 kg กลุ่มแปลงที่ 2: 7 แปลง ค่าเฉลี่ย 40.5 kg ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 5.5 kg สมมติความแปรปรวนเท่ากัน (t รวม, df = n₁ + n₂ − 2) จงหาค่าคลาดเคลื่อนที่ยอมให้ E ของช่วงความเชื่อมั่น 95% สำหรับ μ₁ − μ₂

n₁ = 5x̄₁ = 46s₁ = 8.5n₂ = 7x̄₂ = 40.5s₂ = 5.595%t(10) = 2.228
E = kg
11.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่นปานกลาง
−2.0452.045t = ?df = 29

เปรียบเทียบวิธีสอนสองวิธี กลุ่มที่ 1: นักเรียน 11 คน คะแนนเฉลี่ย 100 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 10.5 กลุ่มที่ 2: นักเรียน 20 คน คะแนนเฉลี่ย 108 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 5.5 สมมติความแปรปรวนประชากรเท่ากันและใช้การทดสอบ t สองตัวอย่างแบบรวมความแปรปรวน จงหาค่าสถิติทดสอบ t สำหรับ H₀: μ₁ = μ₂ โดยให้ผลต่างเป็น x̄₁ − x̄₂ (กลุ่มที่ 1 ลบกลุ่มที่ 2)

n₁ = 11x̄₁ = 100s₁ = 10.5n₂ = 20x̄₂ = 108s₂ = 5.5
t =
12.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่นยาก
μ₀x̄c

การทดสอบ z ด้านเดียวของ H₀: μ = 500 เทียบกับ H₁: μ < 500 ทำที่ α = 0.10 ด้วยตัวอย่าง 64 ทราบส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเป็น 4 ในความเป็นจริงค่าเฉลี่ยคือ 499.2 จงหากำลังของการทดสอบ 1 − β เป็นเปอร์เซ็นต์

μ₀ = 500μ = 499.2σ = 4n = 64α = 0.10
1 − β = %
13.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์ปานกลาง
xy243353454560668775xy246506070

ตารางให้ข้อมูลที่เป็นคู่ 6 ค่า ของ x = ค่าโฆษณาเป็น k€ และ y = ยอดขายเป็น k€ จงหาสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สัน r

n = 6
r =
14.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์ยาก
xy123220318417514xy241520x = 3.5

ตารางให้ข้อมูลที่เป็นคู่ 5 ค่า ของ x = อายุรถเป็นปี และ y = ราคาเป็น k€ ใช้เส้นตรงกำลังสองน้อยที่สุด ŷ = a + b·x มีข้อมูลสังเกตใหม่ (3.5, 19) จงหาส่วนตกค้าง e = y − ŷ

n = 5(3.5, 19)
e =
15.การทดสอบไคสแควร์ปานกลาง
อาการดีขึ้นอาการไม่ดีขึ้นรวมยาตัวใหม่8931120ยาหลอก194160รวม10872180

ตารางการณ์จรแสดงความถี่ที่สังเกตได้ จงคำนวณค่าสถิติไคสแควร์ χ² สำหรับการทดสอบความเป็นอิสระระหว่างตัวแปรแถวและตัวแปรหลัก โดยไม่ใช้การแก้ไขความต่อเนื่อง

N = 1802 × 2
χ² =
16.การทดสอบไคสแควร์ยาก
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

การทดสอบภาวะสารูปสนิทดีด้วยไคสแควร์ตรวจสอบว่าความถี่ใน 9 กลุ่มเป็นไปตามการแจกแจงปัวซองซึ่งค่าเฉลี่ยประมาณจากข้อมูลชุดเดียวกันหรือไม่ จากตาราง จงหาค่าวิกฤต χ²crit ที่ระดับนัยสำคัญ α = 0.05

α = 0.05
χ²crit =

3สารละลาย

1.ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยา

คำตอบ: B · ความตรงเชิงเนื้อหา (content validity)

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

ความตรงเชิงเนื้อหาคือระดับที่เครื่องมือวัดครอบคลุมทุกแง่มุมที่เกี่ยวข้องของโครงสร้าง มักตัดสินโดยผู้เชี่ยวชาญ

คำตอบ

B · ความตรงเชิงเนื้อหา (content validity)
2.ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยา

คำตอบ: C · อคติแบบเห็นด้วยทุกข้อ (acquiescence) ใส่ข้อที่เขียนกลับทิศ

เหตุผลที่เป็นคำตอบนี้

Acquiescence คือแนวโน้มที่จะเห็นด้วยกับข้อ การผสมข้อที่เขียนทางบวกและทางลบหมายความว่าการเห็นด้วยกับทุกข้อไม่ทำให้ได้คะแนนสุดโต่งอีกต่อไป

คำตอบ

C · อคติแบบเห็นด้วยทุกข้อ (acquiescence) ใส่ข้อที่เขียนกลับทิศ
3.สถิติเชิงพรรณนา

คำตอบ: s = 15.91

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

ค่าเฉลี่ย

x̄ = 236/6 = 39.33

กำลังสองของความเบี่ยงเบน

Σ(x − x̄)² = 15.67² + 3.667² + 15.67² + (−19.33)² + (−19.33)² + 3.667² = 1265

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

s = √(1265/5) = 15.91

คำตอบ

s = 15.91
4.สถิติเชิงพรรณนา

คำตอบ: P = 0.9332

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) = 0.06681
P = 1 − 0.06681 = 0.9332

คำตอบ

P = 0.9332
5.ความน่าจะเป็น

คำตอบ: P = 0.3056

ความน่าจะเป็น: เมื่อผลลัพธ์มีโอกาสเกิดเท่ากัน P(A) = กรณีที่สนใจ/กรณีทั้งหมด สำหรับเหตุการณ์อิสระให้คูณกัน: P(A และ B) = P(A)·P(B) ส่วนเติมเต็มมักช่วยได้: P(อย่างน้อยหนึ่งครั้ง) = 1 − P(ไม่มีเลย) ทวินาม: ในการทดลองอิสระ n ครั้งที่ความน่าจะเป็นสำเร็จ p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ

ส่วนเติมเต็ม

P(ไม่ได้เลขหก) = (5/6)2 = 0.6944
P = 1 − 0.6944 = 0.3056

คำตอบ

P = 0.3056
6.ความน่าจะเป็น

คำตอบ: σY = 14.46

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 = 2.1, Var(X) = 2.09, σX = 1.446

การเปลี่ยนแปลงเชิงเส้น

σY = |10|·1.446 = 14.46

คำตอบ

σY = 14.46

ค่าเฉลี่ยเลื่อนจริง: E(Y) = 10·2.1 + 5 = 26

7.การแจกแจงปกติ

คำตอบ: P = 0.2902

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

คะแนนมาตรฐาน z

z₁ = (60 − 65)/10 = −0.5
z₂ = (67.5 − 65)/10 = 0.25

พื้นที่ระหว่างสองค่า

P = Φ(0.25) − Φ(−0.5) = 0.5987 − 0.3085 = 0.2902

คำตอบ

P = 0.2902
8.การแจกแจงปกติ

คำตอบ: P = 0.8665

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)

การแจกแจงของผลต่าง

μ = 25.02 − 25 = 0.02 mm, σ = 0.01803 mm

ทำให้เป็นมาตรฐาน

z = (0 − 0.02)/0.01803 = −1.11

ความน่าจะเป็น

P = 1 − Φ(−1.11) = 0.8665

คำตอบ

P = 0.8665
9.ช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: ขีดจำกัดบน = 44.97

ช่วงความเชื่อมั่นของค่าเฉลี่ย: x̄ ± ค่าความคลาดเคลื่อน เมื่อทราบ σ ของประชากร ค่าความคลาดเคลื่อนคือ z·σ/√n เมื่อมีเพียงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตัวอย่าง s ให้ใช้ t ที่องศาเสรี n − 1: t·s/√n ค่าวิกฤต: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%) เพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อน E หรือน้อยกว่า ต้องมี n ≥ (z·σ/E)² ปัดขึ้น

ค่าวิกฤต

df = n − 1 = 12, t = 1.782

ค่าความคลาดเคลื่อน

E = 1.782·6/√13 = 2.965

ช่วง

42 ± 2.965 → [39.03, 44.97]

คำตอบ

ขีดจำกัดบน = 44.97
10.ช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: E = 8.949 kg

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.

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานรวม

sp² = (4·8.5² + 6·5.5²)/10 = 47.05
sp = 6.859

ค่าความคลาดเคลื่อน

E = 2.228·6.859·√(1/5 + 1/7) = 8.949

คำตอบ

E = 8.949 kg
11.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: t = −2.802

Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.

ความแปรปรวนรวม

sp² = (10·10.5² + 19·5.5²)/29 = 57.84
sp = 7.605

ความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน

SE = 7.605·√(1/11 + 1/20) = 2.855

ตัวสถิติทดสอบ

t = (100 − 108)/2.855 = −2.802

คำตอบ

t = −2.802

เมื่อ df = 29 ค่าวิกฤตสองด้านที่ 5% คือ 2.045 |t| มากกว่า จึงปฏิเสธ H₀

12.การทดสอบสมมติฐานและช่วงความเชื่อมั่น

คำตอบ: 1 − β = 62.48 %

กำลังของการทดสอบ: กำลัง = 1 − β คือความน่าจะเป็นที่จะปฏิเสธ H₀ เมื่อ H₀ ผิด ให้หาค่าตัดแบ่ง x̄c จาก μ₀ และ z_α แล้วคำนวณความน่าจะเป็นที่ตกเลย x̄c โดยใช้ค่าเฉลี่ยจริง: z = (x̄c − μ)/(σ/√n)

ค่าเฉลี่ยตัวอย่างวิกฤต

SE = 4/√64 = 0.5
x̄c = 500 − 1.282·0.5 = 499.4

z ภายใต้ค่าเฉลี่ยจริง

z = (499.4 − 499.2)/0.5 = 0.318

กำลัง

กำลังของการทดสอบ = P(Z < 0.318) = 62.48%
1 − β = 62.48%

คำตอบ

1 − β = 62.48%
13.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์

คำตอบ: r = 0.9855

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 = 27/6 = 4.5
ȳ = 353/6 = 58.83

ผลรวมของกำลังสองและผลคูณ

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17.5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 105.5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 654.8

สัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์

r = 105.5/√(17.5·654.8) = 0.9855

คำตอบ

r = 0.9855
14.การถดถอยเชิงเส้นและสหสัมพันธ์

คำตอบ: e = 1.65

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 = 15/5 = 3
ȳ = 92/5 = 18.4

ผลรวมของกำลังสองและผลคูณ

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −21

เส้นถดถอย

b = −21/10 = −2.1
a = 18.4 − (−2.1)·3 = 24.7
ŷ = 24.7 − 2.1·x

ค่าทำนาย

ŷ = 24.7 + (−2.1)·3.5 = 17.35

ส่วนตกค้าง

e = 19 − 17.35 = 1.65

คำตอบ

e = 1.65

จุดนี้อยู่เหนือเส้นตรง

15.การทดสอบไคสแควร์

คำตอบ: χ² = 30.1

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

ยาตัวใหม่: 120·108/180 = 72, 120·72/180 = 48
ยาหลอก: 60·108/180 = 36, 60·72/180 = 24

ค่าสถิติไคสแควร์

χ² = (89 − 72)²/72 + (31 − 48)²/48 + (19 − 36)²/36 + (41 − 24)²/24
χ² = 30.1

คำตอบ

χ² = 30.1

df = 1 ที่ α = 0.05 ค่าวิกฤตคือ 3.841 ดังนั้น ปฏิเสธ H₀ (ความเป็นอิสระ)

16.การทดสอบไคสแควร์

คำตอบ: χ²crit = 14.07

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

องศาเสรี

df = 9 − 1 − 1 = 7

ตาราง

χ²crit(df = 7, α = 0.05) = 14.067

คำตอบ

χ²crit = 14.067

ปฏิเสธ H₀ ถ้าค่า χ² ที่คำนวณได้มากกว่าค่านี้

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