Phương pháp nghiên cứu và thống kê cho tâm lý học: gói ôn nước rút

Bảng công thức, các bước phương pháp chính cho từng chủ đề và 16 bài tập, kèm lời giải đầy đủ ở cuối.

Bài mớiQuay lại môn học

Trong cửa sổ in, hãy chọn “Lưu dưới dạng PDF” để giữ một bản trên thiết bị của bạn.

1Công thức và phương pháp

Thống kê mô tả

Trung bình
x̄ = Σx/n
Độ lệch chuẩn mẫu
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Trung vị
giá trị ở giữa của dữ liệu đã sắp xếp
Điểm z
z = (x − μ)/σ
Phân phối chuẩn
68% nằm trong ±1σ, 95% nằm trong ±2σ

Xác suất

Biến cố bù
P(not A) = 1 − P(A)
Quy tắc cộng
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Biến cố độc lập
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Xác suất có điều kiện
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Nhị thức
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Phân phối chuẩn

Điểm z
z = (x − μ)/σ
Dưới x
P(X < x) = Φ(z)
Trên x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Giữa
Φ(z2) − Φ(z1)
Phân vị
x = μ + z·σ

Phương pháp

  1. Đổi giá trị sang điểm z: z = (x − μ)/σ.
  2. Tra Φ(z), diện tích bên trái z.
  3. Với diện tích bên phải dùng 1 − Φ(z); với một khoảng thì trừ hai diện tích bên trái.
  4. Với phân vị, làm ngược lại: tìm z cho diện tích, rồi x = μ + z·σ.

Khoảng tin cậy

biết σ
x̄ ± z·σ/√n
chưa biết σ
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
z tới hạn
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Cỡ mẫu
n = (z·σ/E)², rounded up

Phương pháp

  1. Quyết định giữa z (biết σ của tổng thể) và t (chỉ có s của mẫu, với n − 1 bậc tự do).
  2. Tìm giá trị tới hạn cho mức tin cậy.
  3. Sai số biên: E = giá trị tới hạn × độ lệch chuẩn/√n.
  4. Khoảng: x̄ ± E.

Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Kiểm định z cho giá trị trung bình
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
Kiểm định t cho giá trị trung bình
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Hai phía ở mức 5%
bác bỏ H0 nếu |z| > 1,96
Khoảng tin cậy
x̄ ± z·σ/√n

Phương pháp

  1. Nêu H₀ và H₁ và quyết định kiểm định một phía hay hai phía.
  2. Tính thống kê kiểm định: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), hoặc với s và t.
  3. So sánh với giá trị tới hạn, hoặc tìm giá trị p.
  4. Bác bỏ H₀ nếu thống kê vượt quá giá trị tới hạn (p dưới α), và nêu kết luận bằng lời.

Hồi quy tuyến tính và tương quan

Tổng bình phương
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Hệ số góc
b = Sxy/Sxx
Hệ số chặn
a = ȳ − b·x̄
Tương quan
r = Sxy/√(SxxSyy)
Phần dư
e = y − ŷ

Kiểm định chi bình phương

Thống kê kiểm định
χ² = Σ(O − E)²/E
Độ phù hợp
E = n·p, df = k − 1 − (estimated parameters)
Tính độc lập
E = row total × column total / grand total, df = (r − 1)(c − 1)
Giá trị tới hạn (α = 0,05)
df 1: 3,841, 2: 5,991, 3: 7,815, 4: 9,488
Quyết định
bác bỏ H0 nếu χ² > χ²crit

2Bài tập

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcTrung bình

Khoảng tin cậy 95% cho một giá trị trung bình 50 là từ 46 đến 54. Cách diễn giải chính xác nhất là gì?

  1. AQuy trình được dùng tạo ra các khoảng chứa trung bình thật 95% số lần
  2. B95% người tham gia riêng lẻ trong mẫu đạt điểm từ 46 đến 54 trên thang đo
  3. CKết quả không có ý nghĩa thống kê
  4. DCó 95% khả năng trung bình mẫu là 50
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Một nghiên cứu báo cáo t(28) = 2,50, p = 0,018 cho hai nhóm độc lập có cỡ bằng nhau. Có bao nhiêu người tham gia?

  1. A56
  2. B28
  3. C29
  4. D30
3.Thống kê mô tảTrung bình
30354045505560

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 60, 37, 26, 39, 48, 54.

n = 6
s =
4.Thống kê mô tảKhó
z −2−1012

Điểm thi có phân phối chuẩn với trung bình 50 và độ lệch chuẩn 20. Tìm điểm z z của điểm số 20.

μ = 50σ = 20x = 20
z =
5.Xác suấtTrung bình
n = 6k = 2N = ?

Có bao nhiêu cách N chọn một ủy ban gồm 2 người từ một nhóm 6 người? Thứ tự không quan trọng.

n = 6k = 2
N =
6.Xác suấtKhó
n = 8, p = 0,7: P(X ≤ 1) = ?k012345678

8 linh kiện được kiểm tra, mỗi linh kiện hỏng với xác suất 0,7, độc lập với nhau. Xác suất P để có nhiều nhất một linh kiện hỏng là bao nhiêu?

n = 8p = 0,7
P =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
−3−2−10123zvùng tô bóng bên phải z = 0,9854

Kéo z sao cho diện tích tô bóng dưới đường cong chuẩn tắc, bên phải z, bằng 0,9854. Tìm z với hai chữ số thập phân.

A = 0,9854
z =
8.Phân phối chuẩnKhó
0,04 mm0D − d?

Đường kính lỗ D có phân bố chuẩn với trung bình 25,04 mm và độ lệch chuẩn 0,015 mm. Đường kính trục d độc lập và có phân bố chuẩn với trung bình 25 mm và độ lệch chuẩn 0,02 mm. Một trục chọn ngẫu nhiên lắp vừa khi D − d > 0. Tìm xác suất P để nó lắp vừa. Làm tròn z đến hai chữ số thập phân.

lỗ: μ = 25,04 mm, σ = 0,015 mmtrục: μ = 25 mm, σ = 0,02 mm
P =
9.Khoảng tin cậyTrung bình
n = 8, sd​ = 0,50LUd̄ = 2,2E = ?99%

Huyết áp của 8 bệnh nhân được đo trước và sau một đợt điều trị. Các hiệu d = trước − sau (mmHg) có trung bình 2,2 và độ lệch chuẩn 0,5. Tìm sai số biên E của khoảng tin cậy 99% cho hiệu trung bình.

n = 8d̄ = 2,2sd = 0,599%t(7) = 3,499
E = mmHg
10.Khoảng tin cậyKhó
p = 0,5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0590%

Không biết trước điều gì về tỉ lệ sản phẩm bị lỗi. Phải kiểm tra bao nhiêu sản phẩm n để khoảng tin cậy 90% cho tỉ lệ có sai số biên tối đa 0,05?

p = 0,5E = 0,0590%
n =
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
t −2,13102,131

Một mẫu 16 sinh viên có điểm trung bình 46,75 và độ lệch chuẩn mẫu 5. Tìm thống kê kiểm định t cho H₀: μ = 50.

μ₀ = 50x̄ = 46,75s = 5n = 16
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
−1,961,96z = ?

Trong một thử nghiệm, 75 trong 150 bệnh nhân dùng phương pháp điều trị A hồi phục, và 66 trong 150 bệnh nhân dùng phương pháp B. Dùng tỉ lệ gộp, tìm thống kê kiểm định z cho H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 75n₁ = 150x₂ = 66n₂ = 150
z =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy127234336434537639xy246303540

Bảng cho 6 cặp quan sát của x = chi phí quảng cáo theo nghìn € và y = doanh số theo nghìn €. Tìm hệ số tương quan Pearson r.

n = 6
r =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy17551958216123702579xy2025607080x = 18

Bảng cho 5 cặp quan sát của x = nhiệt độ theo °C và y = số kem bán được. Dùng đường thẳng bình phương tối thiểu ŷ = a + b·x. Một quan sát mới (18, 54) được ghi nhận. Tìm sai số dư e = y − ŷ.

n = 5(18, 54)
e =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
cải thiệnkhông cải thiệnTổngthuốc mới3961100giả dược3882120Tổng77143220

Bảng tiếp liên cho các số đếm quan sát. Tính thống kê chi bình phương χ² cho kiểm định tính độc lập giữa biến hàng và biến cột. Không dùng hiệu chỉnh liên tục.

N = 2202 × 2
χ² =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó

Kiểm định chi bình phương về mức độ phù hợp so sánh số đếm quan sát trong 9 nhóm với các tỉ lệ kỳ vọng đã xác định đầy đủ (không ước lượng tham số nào từ dữ liệu). Kiểm định có bao nhiêu bậc tự do df?

k = 9
df =

3Dung dịch

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: A · Quy trình được dùng tạo ra các khoảng chứa trung bình thật 95% số lần

Vì sao đây là đáp án

Khoảng tin cậy 95% cho một dải giá trị hợp lý của tham số quần thể. Khoảng hẹp hơn, từ mẫu lớn hơn, nghĩa là ước lượng chính xác hơn.

Đáp số

A · Quy trình được dùng tạo ra các khoảng chứa trung bình thật 95% số lần
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: D · 30

Vì sao đây là đáp án

Bậc tự do bằng 28 nghĩa là 28 + 2 = 30 người tham gia, mỗi nhóm 15 người.

Đáp số

D · 30
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 12,41

Thống kê mô tả: trung bình là tổng chia cho n; trung vị là giá trị ở giữa của dữ liệu đã sắp xếp (trung bình của hai giá trị giữa khi n chẵn). Độ lệch chuẩn mẫu là s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Điểm z z = (x − μ)/σ cho biết một giá trị cách trung bình bao nhiêu độ lệch chuẩn.

Trung bình

x̄ = 264/6 = 44

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = 16² + (−7)² + (−18)² + (−5)² + 4² + 10² = 770

Độ lệch chuẩn

s = √(770/5) = 12,41

Đáp số

s = 12,41
4.Thống kê mô tả

Đáp số: z = −1,5

Thống kê mô tả: trung bình là tổng chia cho n; trung vị là giá trị ở giữa của dữ liệu đã sắp xếp (trung bình của hai giá trị giữa khi n chẵn). Độ lệch chuẩn mẫu là s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Điểm z z = (x − μ)/σ cho biết một giá trị cách trung bình bao nhiêu độ lệch chuẩn.

Chuẩn hóa

z = (20 − 50)/20 = −1,5

Đáp số

z = −1,5
5.Xác suất

Đáp số: N = 15

Xác suất: với các kết quả đồng khả năng, P(A) = thuận lợi/tổng. Với các biến cố độc lập thì nhân: P(A và B) = P(A)·P(B). Biến cố bù thường có ích: P(ít nhất một) = 1 − P(không có). Nhị thức: trong n phép thử độc lập với xác suất thành công p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Tổ hợp

C(6, 2) = (6·5)/(2·1) = 15

Đáp số

N = 15
6.Xác suất

Đáp số: P = 0,00129

Xác suất: với các kết quả đồng khả năng, P(A) = thuận lợi/tổng. Với các biến cố độc lập thì nhân: P(A và B) = P(A)·P(B). Biến cố bù thường có ích: P(ít nhất một) = 1 − P(không có). Nhị thức: trong n phép thử độc lập với xác suất thành công p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Không hỏng và một hỏng

P(X = 0) = 0,38 = 6,561 × 10⁻⁵
P(X = 1) = 8·0,7·0,37 = 0,001225

Cộng lại

P = 6,561 × 10⁻⁵ + 0,001225 = 0,00129

Đáp số

P = 0,00129
7.Phân phối chuẩn

Đáp số: z = −2,18

Từ diện tích trở lại z: Φ(z) là diện tích bên trái z. Với diện tích đuôi trái A, tìm z sao cho Φ(z) = A trong bảng. Diện tích đuôi phải A nghĩa là Φ(z) = 1 − A. Diện tích ở giữa A nằm giữa −z và z để lại (1 − A)/2 ở mỗi đuôi, nên Φ(z) = (1 + A)/2. Với một giá trị x, dùng x = μ + zσ.

Diện tích bên trái z

Φ(z) = 1 − 0,9854 = 0,0146

Đọc bảng z theo chiều ngược lại

Tìm 0,0146 bên trong bảng và đọc ra z.

z = −2,18

Đáp số

z = −2,18
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: P = 0,9452

Tổng và hiệu của các biến chuẩn: nếu X và Y độc lập và có phân bố chuẩn thì X + Y và X − Y cũng có phân bố chuẩn. Các trung bình cộng hoặc trừ: E(X ± Y) = μX ± μY. Các phương sai luôn cộng, kể cả với hiệu: Var(X ± Y) = σX² + σY², nên σ = √(σX² + σY²). Các độ lệch chuẩn không bao giờ cộng trực tiếp. Tổng của n phần tử độc lập có cùng phân bố có trung bình n·μ và độ lệch chuẩn σ·√n. Sau đó chuẩn hóa như thường lệ: z = (x − trung bình)/σ rồi tra Φ(z).

Phân bố của hiệu

μ = 25,04 − 25 = 0,04 mm, σ = 0,025 mm

Chuẩn hóa

z = (0 − 0,04)/0,025 = −1,6

Xác suất

P = 1 − Φ(−1,6) = 0,9452

Đáp số

P = 0,9452
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: E = 0,6185 mmHg

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.

Giá trị tới hạn

df = 7, t = 3,499

Sai số biên

E = 3,499·0,5/√8 = 0,6185

Đáp số

E = 0,6185 mmHg
10.Khoảng tin cậy

Đáp số: n = 271

Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0,5, which gives the largest n.

Giải tìm n

n = 1,645²·0,5·0,5/0,05² = 270,6

Làm tròn lên

n = 271

Đáp số

n = 271
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: t = −2,6

Kiểm định giá trị trung bình: thống kê kiểm định đo xem trung bình mẫu cách giá trị nêu trong H₀ bao nhiêu sai số chuẩn: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) khi biết σ, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) khi nó được ước lượng từ mẫu. Khoảng tin cậy là x̄ ± (giá trị tới hạn)·(sai số chuẩn).

Sai số chuẩn

SE = 5/√16 = 5/4 = 1,25

Thống kê kiểm định

t = (46,75 − 50)/1,25 = −2,6

Đáp số

t = −2,6
t0,025; df = 15 = 2,131

|t| > 2,131, nên H₀ bị bác bỏ ở mức 5% (hai phía).

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: z = 1,041

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.

Các tỉ lệ mẫu

p̂₁ = 75/150 = 0,5
p̂₂ = 66/150 = 0,44
p̂ = 141/300 = 0,47

Sai số chuẩn theo H₀

SE = √(0,47·0,53·(1/150 + 1/150)) = 0,05763

Thống kê kiểm định

z = (0,5 − 0,44)/0,05763 = 1,041

Đáp số

z = 1,041

|z| < 1.96, nên H₀ không bị bác bỏ ở mức 5% (hai phía).

13.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: r = 0,866

Hồi quy bình phương tối thiểu: với x̄ và ȳ là các giá trị trung bình, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² và Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), đường thẳng ŷ = a + b·x có hệ số góc b = Sxy/Sxx và hệ số chặn a = ȳ − b·x̄, nên luôn đi qua (x̄, ȳ). Hệ số tương quan Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) nằm trong khoảng từ −1 đến 1; r² là tỉ lệ biến thiên của y được giải thích bởi đường thẳng.

Các giá trị trung bình

x̄ = 21/6 = 3,5
ȳ = 207/6 = 34,5

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 33,5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 85,5

Hệ số tương quan

r = 33,5/√(17,5·85,5) = 0,866

Đáp số

r = 0,866
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: e = −1,6

Hồi quy bình phương tối thiểu: với x̄ và ȳ là các giá trị trung bình, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² và Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), đường thẳng ŷ = a + b·x có hệ số góc b = Sxy/Sxx và hệ số chặn a = ȳ − b·x̄, nên luôn đi qua (x̄, ȳ). Hệ số tương quan Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) nằm trong khoảng từ −1 đến 1; r² là tỉ lệ biến thiên của y được giải thích bởi đường thẳng.

Các giá trị trung bình

x̄ = 105/5 = 21
ȳ = 323/5 = 64,6

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 120

Đường hồi quy

b = 120/40 = 3
a = 64,6 − 3·21 = 1,6
ŷ = 1,6 + 3·x

Giá trị dự đoán

ŷ = 1,6 + 3·18 = 55,6

Phần dư

e = 54 − 55,6 = −1,6

Đáp số

e = −1,6

Điểm nằm phía dưới đường thẳng.

15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 1,289

Kiểm định chi bình phương: so sánh số đếm quan sát O với số đếm kỳ vọng E theo H₀ bằng χ² = Σ(O − E)²/E. Kiểm định mức độ phù hợp: E = n·p cho mỗi nhóm, df = k − 1 (trừ thêm một cho mỗi tham số ước lượng từ dữ liệu). Kiểm định tính độc lập trong bảng r × c: E = tổng hàng × tổng cột / tổng chung, df = (r − 1)(c − 1). Bác bỏ H₀ khi χ² lớn hơn giá trị tới hạn ứng với α đã chọn.

Số đếm kỳ vọng

thuốc mới: 100·77/220 = 35, 100·143/220 = 65
giả dược: 120·77/220 = 42, 120·143/220 = 78

Thống kê chi bình phương

χ² = (39 − 35)²/35 + (61 − 65)²/65 + (38 − 42)²/42 + (82 − 78)²/78
χ² = 1,289

Đáp số

χ² = 1,289

df = 1. Tại α = 0,05, giá trị tới hạn là 3,841, nên H₀ (tính độc lập) không bị bác bỏ.

16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: df = 8

Kiểm định chi bình phương: so sánh số đếm quan sát O với số đếm kỳ vọng E theo H₀ bằng χ² = Σ(O − E)²/E. Kiểm định mức độ phù hợp: E = n·p cho mỗi nhóm, df = k − 1 (trừ thêm một cho mỗi tham số ước lượng từ dữ liệu). Kiểm định tính độc lập trong bảng r × c: E = tổng hàng × tổng cột / tổng chung, df = (r − 1)(c − 1). Bác bỏ H₀ khi χ² lớn hơn giá trị tới hạn ứng với α đã chọn.

Bậc tự do

df = 9 − 1 = 8

Đáp số

df = 8

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