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

Trong phân tích nội dung, độ tin cậy giữa các người đánh giá được kiểm tra bằng cách:

  1. AMã hóa tài liệu hai lần trong một ngày
  2. BCho hai nhà nghiên cứu mã hóa cùng một tài liệu và so sánh kết quả
  3. CDùng mẫu tài liệu lớn hơn
  4. DHỏi người tham gia sau đó xem việc nhà nghiên cứu mã hóa tài liệu của họ có đúng không
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Một thang tự báo cáo thấy những người đồng ý với nhiều phát biểu đạt điểm cao bất kể nội dung. Đây là thiên lệch phản hồi nào và có thể giảm nó như thế nào?

  1. AThiên lệch đồng thuận; đưa vào các mục viết theo nghĩa đảo
  2. BHiệu ứng thứ tự; dùng cân bằng đối trọng người tham gia
  3. CĐặc điểm yêu cầu; dùng thiết kế mù đôi
  4. DThiên lệch mong muốn xã hội; dùng mẫu lớn hơn
3.Thống kê mô tảTrung bình
1520253035404550

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 52, 18, 15, 19, 52, 25.

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

Một đại lượng có phân phối chuẩn với trung bình 50 và độ lệch chuẩn 10. Tỉ lệ P các giá trị lớn hơn 62,5 là bao nhiêu?

μ = 50σ = 10x = 62,5
P =
5.Xác suấtTrung bình
xp(x)10,2520,230,240,35μ = 2,65

Với phân bố đã cho, tìm độ lệch chuẩn σ của X.

x: 1, 2, 3, 4p(x): 0,25, 0,2, 0,2, 0,35
σ =
6.Xác suấtKhó
n = 10, p = 0,25: P(X ≤ 1) = ?k012345678910

10 linh kiện được kiểm tra, mỗi linh kiện hỏng với xác suất 0,25, độc lập với nhau. Xác suất P để có nhiều nhất một linh kiện hỏng là bao nhiêu?

n = 10p = 0,25
P =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
−3−2−10123zvùng tô bóng giữa −z và z = 0,7199

Kéo z sao cho diện tích tô bóng giữa −z và z dưới đường cong chuẩn tắc bằng 0,7199. Tìm z với hai chữ số thập phân.

A = 0,7199
z =
8.Phân phối chuẩnKhó
235240245250255260265gdưới 20%

khối lượng các túi tuân theo phân phối chuẩn với giá trị trung bình 250 g và độ lệch chuẩn 5 g. Kéo ngưỡng sao cho 20% thấp nhất được tô bóng nằm bên trái nó. Tìm ngưỡng x.

μ = 250 gσ = 5 g20%
x = g
9.Khoảng tin cậyTrung bình
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?95%

Thời lượng pin của hai mẫu điện thoại được so sánh. Mẫu 1: 50 điện thoại, trung bình 126,5 h, độ lệch chuẩn đã biết 3 h. Mẫu 2: 60 điện thoại, trung bình 138 h, độ lệch chuẩn đã biết 15 h. Tìm sai số biên E của khoảng tin cậy 95% cho μ₁ − μ₂.

n₁ = 50x̄₁ = 126,5 hσ₁ = 3 hn₂ = 60x̄₂ = 138 hσ₂ = 15 h95%
E = h
10.Khoảng tin cậyKhó
p = 0,5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0395%

Không biết trước điều gì về tỉ lệ sản phẩm bị lỗi. Phải kiểm tra bao nhiêu sản phẩm n để khoảng tin cậy 95% cho tỉ lệ có sai số biên tối đa 0,03?

p = 0,5E = 0,0395%
n =
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
t −2,01102,011

Một mẫu 49 sinh viên có điểm trung bình 501 và độ lệch chuẩn mẫu 4. Tìm thống kê kiểm định t cho H₀: μ = 500.

μ₀ = 500x̄ = 501s = 4n = 49
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
−1,961,96z = ?

Trong một thử nghiệm, 23 trong 150 bệnh nhân dùng phương pháp điều trị A hồi phục, và 23 trong 80 bệnh nhân dùng phương pháp B. Dùng tỉ lệ gộp, tìm thống kê kiểm định z cho H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 23n₁ = 150x₂ = 23n₂ = 80
z =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy17371942214723532555xy20254050

Bảng cho 5 cặp quan sát của x = nhiệt độ theo °C và y = số kem bán được. Tìm hệ số xác định r² của đường thẳng bình phương tối thiểu.

n = 5
r² =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy2124156248321036xy5102030x = 3

Bảng cho 5 cặp quan sát của x = tải trọng theo kN và y = độ giãn theo mm. Dùng đường thẳng bình phương tối thiểu ŷ = a + b·x. Một quan sát mới (3, 11) được ghi nhận. Tìm sai số dư e = y − ŷ.

n = 5(3, 11)
e =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
hokhông hoTổngngười hút thuốc51960người không hút thuốc404080Tổng9149140

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 = 1402 × 2
χ² =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó

Kiểm định chi bình phương về mức độ phù hợp kiểm tra xem số đếm trong 9 nhóm có tuân theo phân phối Poisson với giá trị trung bình được ước lượng từ chính dữ liệu đó hay không. 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: B · Cho hai nhà nghiên cứu mã hóa cùng một tài liệu và so sánh kết quả

Vì sao đây là đáp án

Nếu những người mã hóa độc lập cho ra mã tương tự trên cùng một dữ liệu (đồng thuận hoặc tương quan cao), thì sơ đồ mã hóa đáng tin cậy.

Đáp số

B · Cho hai nhà nghiên cứu mã hóa cùng một tài liệu và so sánh kết quả
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: A · Thiên lệch đồng thuận; đưa vào các mục viết theo nghĩa đảo

Vì sao đây là đáp án

Thiên lệch đồng thuận là xu hướng đồng ý với các mục. Trộn các mục diễn đạt tích cực và tiêu cực nghĩa là đồng ý với mọi thứ không còn tạo ra điểm cực đoan.

Đáp số

A · Thiên lệch đồng thuận; đưa vào các mục viết theo nghĩa đảo
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 17,22

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 = 181/6 = 30,17

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = 21,83² + (−12,17)² + (−15,17)² + (−11,17)² + 21,83² + (−5,167)² = 1483

Độ lệch chuẩn

s = √(1483/5) = 17,22

Đáp số

s = 17,22
4.Thống kê mô tả

Đáp số: P = 0,1056

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 = 1,25

Bảng phân phối chuẩn tắc

Φ(1,25) = 0,8944
P = 1 − 0,8944 = 0,1056

Đáp số

P = 0,1056
5.Xác suất

Đáp số: σ = 1,195

Biến ngẫu nhiên rời rạc: một phân bố xác suất liệt kê mọi giá trị x mà biến có thể nhận cùng xác suất p(x) của nó; các xác suất nằm giữa 0 và 1 và có tổng bằng 1. Giá trị kỳ vọng (trung bình) là E(X) = Σx·p(x), trung bình dài hạn. Phương sai là Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², và độ lệch chuẩn σ = √Var(X). Với phép biến đổi tuyến tính Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) và σY = |a|·σX; cộng một hằng số không làm thay đổi độ phân tán.

Trung bình

μ = 1·0,25 + 2·0,2 + 3·0,2 + 4·0,35 = 2,65

Trung bình của các bình phương

E(X²) = 1·0,25 + 4·0,2 + 9·0,2 + 16·0,35 = 8,45

Phương sai

Var(X) = 8,45 − 2,65² = 1,427
σ = √1,427 = 1,195

Đáp số

σ = 1,195
6.Xác suất

Đáp số: P = 0,244

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) = 0,7510 = 0,05631
P(X = 1) = 10·0,25·0,759 = 0,1877

Cộng lại

P = 0,05631 + 0,1877 = 0,244

Đáp số

P = 0,244
7.Phân phối chuẩn

Đáp số: z = 1,08

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 + 0,7199)/2 = 0,8599

Đọc bảng z theo chiều ngược lại

Tìm 0,8599 bên trong bảng và đọc ra z.

z = 1,08

Đáp số

z = 1,08
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: x = 245,8 g

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

Φ(z) = 0,2

z từ bảng

z ≈ −0,84

Trở lại đơn vị ban đầu

x = 250 − 0,84·5 = 245,8 g

Đáp số

x = 245,8 g
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: E = 3,886 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.

Ước lượng điểm

x̄₁ − x̄₂ = 126,5 − 138 = −11,5

Sai số chuẩn

SE = √(3²/50 + 15²/60) = 1,982

Sai số biên

E = 1,96·1,982 = 3,886

Đáp số

E = 3,886 h

Khoảng không chứa 0, nên các trung bình khác nhau có ý nghĩa.

10.Khoảng tin cậy

Đáp số: n = 1068

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 = 1,96²·0,5·0,5/0,03² = 1067

Làm tròn lên

n = 1068

Đáp số

n = 1068
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: t = 1,75

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 = 4/√49 = 4/7 = 0,5714

Thống kê kiểm định

t = (501 − 500)/0,5714 = 1,75

Đáp số

t = 1,75
t0,025; df = 48 = 2,011

|t| < 2.011, nên H₀ không bị bác bỏ ở mức 5% (hai phía).

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: z = −2,423

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 = 23/150 = 0,1533
p̂₂ = 23/80 = 0,2875
p̂ = 46/230 = 0,2

Sai số chuẩn theo H₀

SE = √(0,2·0,8·(1/150 + 1/80)) = 0,05538

Thống kê kiểm định

z = (0,1533 − 0,2875)/0,05538 = −2,423

Đáp số

z = −2,423

|z| > 1,96, nên H₀ bị bác bỏ ở mức 5% (hai phía).

13.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: r² = 0,9827

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 = 234/5 = 46,8

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 94
Syy = Σ(y − ȳ)² = 224,8

Hệ số xác định

r² = 94²/(40·224,8) = 0,9827

Đáp số

r² = 0,9827

Khoảng 98,27% biến thiên của y được giải thích bởi đường thẳng.

14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: e = −3,05

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 = 30/5 = 6
ȳ = 119/5 = 23,8

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 130

Đường hồi quy

b = 130/40 = 3,25
a = 23,8 − 3,25·6 = 4,3
ŷ = 4,3 + 3,25·x

Giá trị dự đoán

ŷ = 4,3 + 3,25·3 = 14,05

Phần dư

e = 11 − 14,05 = −3,05

Đáp số

e = −3,05

Điểm nằm phía dưới đường thẳng.

15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 18,46

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

người hút thuốc: 60·91/140 = 39, 60·49/140 = 21
người không hút thuốc: 80·91/140 = 52, 80·49/140 = 28

Thống kê chi bình phương

χ² = (51 − 39)²/39 + (9 − 21)²/21 + (40 − 52)²/52 + (40 − 28)²/28
χ² = 18,46

Đáp số

χ² = 18,46

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

16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: df = 7

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 − 1 = 7

Đáp số

df = 7

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