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

Một bài kiểm tra dễ đến mức hầu như mọi người tham gia đều đạt gần điểm tối đa. Hiện tượng này gọi là:

  1. AHiệu ứng luyện tập
  2. BHiệu ứng trần
  3. CHiệu ứng sàn
  4. DHiệu ứng thứ tự
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Tăng cỡ mẫu trong một nghiên cứu trực tiếp nhất sẽ:

  1. AĐảm bảo có kết quả có ý nghĩa thống kê nếu có bất kỳ hiệu ứng nào tồn tại
  2. BTăng độ lớn hiệu ứng
  3. CLoại bỏ mọi thiên lệch khỏi mẫu
  4. DTăng lực thống kê để phát hiện hiệu ứng có thật
3.Thống kê mô tảTrung bình
152025303540

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 29, 12, 31, 42, 15, 13.

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

Một đại lượng có phân phối chuẩn với trung bình 500 và độ lệch chuẩn 75. Tỉ lệ P các giá trị nhỏ hơn 425 là bao nhiêu?

μ = 500σ = 75x = 425
P =
5.Xác suấtTrung bình
P(ít nhất một mặt sáu) = ??1?2?3?4?5?6P(sáu) = 1/6 ở mỗi lần tung

Gieo một con xúc xắc cân đối 6 lần. Xác suất P để được ít nhất một lần ra mặt sáu là bao nhiêu?

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

8 linh kiện được kiểm tra, mỗi linh kiện hỏng với xác suất 0,1, độc lập với nhau. Xác suất P để có nhiều nhất một linh kiện hỏng là bao nhiêu?

n = 8p = 0,1
P =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
−3−2−10123zvùng tô bóng bên phải z = 0,9394

Kéo z sao cho diện tích tô bóng dưới đường cong chuẩn tắc, bên phải z, bằng 0,9394. Tìm z với hai chữ số thập phân.

A = 0,9394
z =
8.Phân phối chuẩnKhó
380420460500540580620hdưới 85%

tuổi thọ pin tuân theo phân phối chuẩn với giá trị trung bình 500 h và độ lệch chuẩn 40 h. Kéo ngưỡng sao cho 85% thấp nhất được tô bóng nằm bên trái nó. Tìm ngưỡng x.

μ = 500 hσ = 40 h85%
x = h
9.Khoảng tin cậyTrung bình
n = 12, sd​ = 1,90LUd̄ = −9,8E = ?95%

Huyết áp của 12 bệnh nhân được đo trước và sau một đợt điều trị. Các hiệu d = trước − sau (mmHg) có trung bình −9,8 và độ lệch chuẩn 1,9. Tìm sai số biên E của khoảng tin cậy 95% cho hiệu trung bình.

n = 12d̄ = −9,8sd = 1,995%t(11) = 2,201
E = mmHg
10.Khoảng tin cậyKhó
σ = 24, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,595%

Độ lệch chuẩn của tổng thể là 24. Cần cỡ mẫu n lớn bao nhiêu để khoảng tin cậy 95% cho giá trị trung bình có sai số biên nhiều nhất là 1,5?

σ = 24E = 1,595%
n =
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
t −2,0302,03

Một mẫu 36 sinh viên có điểm trung bình 51,17 và độ lệch chuẩn mẫu 10. Tìm thống kê kiểm định t cho H₀: μ = 50.

μ₀ = 50x̄ = 51,17s = 10n = 36
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
μ₀x̄c

Một kiểm định z một phía của H₀: μ = 80 với H₁: μ > 80 được thực hiện ở mức α = 0,01 với một mẫu 36; độ lệch chuẩn đã biết là 3. Trên thực tế trung bình là 81,1. Tìm lực của kiểm định 1 − β theo phần trăm.

μ₀ = 80μ = 81,1σ = 3n = 36α = 0,01
1 − β = %
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy234106108151017xy51051015

Bảng cho 5 cặp quan sát của x = tải trọng theo kN và y = độ giãn theo mm. Tìm hệ số tương quan Pearson r.

n = 5
r =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy2841362082510311238xy51010203040x = 7

Bảng cho 6 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 (7, 21) được ghi nhận. Tìm sai số dư e = y − ŷ.

n = 6(7, 21)
e =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
không lỗinhẹnặngTổngca ngày28432293ca đêm12222256Tổng406544149

Bảng tiếp liên cho các số đếm quan sát. Với kiểm định chi bình phương về tính độc lập, hãy tìm số đếm kỳ vọng E cho ô “ca ngày, không lỗi”.

tổng hàng = 93tổng cột = 40N = 149
E =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó
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

Kiểm định chi bình phương về mức độ phù hợp kiểm tra xem số đếm trong 4 nhóm có tuân theo phân phối Poisson với giá trị trung bình được ước lượng từ chính dữ liệu đó hay không. Dùng bảng, tìm giá trị tới hạn χ²crit tại mức ý nghĩa α = 0,01.

α = 0,01
χ²crit =

3Dung dịch

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: B · Hiệu ứng trần

Vì sao đây là đáp án

Hiệu ứng trần che giấu sự khác biệt giữa các điều kiện vì không ai có thể đạt điểm cao hơn. Hiệu ứng sàn thì ngược lại, khi nhiệm vụ quá khó.

Đáp số

B · Hiệu ứng trần
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: D · Tăng lực thống kê để phát hiện hiệu ứng có thật

Vì sao đây là đáp án

Mẫu lớn hơn làm giảm sai số chuẩn, tăng lực thống kê. Chúng không thay đổi độ lớn hiệu ứng thực sự hay loại bỏ thiên lệch hệ thống.

Đáp số

D · Tăng lực thống kê để phát hiện hiệu ứng có thật
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 12,19

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 = 142/6 = 23,67

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = 5,333² + (−11,67)² + 7,333² + 18,33² + (−8,667)² + (−10,67)² = 743,3

Độ lệch chuẩn

s = √(743,3/5) = 12,19

Đáp số

s = 12,19
4.Thống kê mô tả

Đáp số: P = 0,1587

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

Bảng phân phối chuẩn tắc

Φ(−1) = 0,1587
P = 0,1587

Đáp số

P = 0,1587
5.Xác suất

Đáp số: P = 0,6651

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.

Biến cố bù

P(không có mặt sáu) = (5/6)6 = 0,3349
P = 1 − 0,3349 = 0,6651

Đáp số

P = 0,6651
6.Xác suất

Đáp số: P = 0,8131

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) = 0,98 = 0,4305
P(X = 1) = 8·0,1·0,97 = 0,3826

Cộng lại

P = 0,4305 + 0,3826 = 0,8131

Đáp số

P = 0,8131
7.Phân phối chuẩn

Đáp số: z = −1,55

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 − 0,9394 = 0,0606

Đọc bảng z theo chiều ngược lại

Tìm 0,0606 bên trong bảng và đọc ra z.

z = −1,55

Đáp số

z = −1,55
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: x = 542 h

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) = 0,85

z từ bảng

z ≈ 1,04

Trở lại đơn vị ban đầu

x = 500 + 1,04·40 = 542 h

Đáp số

x = 542 h
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: E = 1,207 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 = 11, t = 2,201

Sai số biên

E = 2,201·1,9/√12 = 1,207

Đáp số

E = 1,207 mmHg
10.Khoảng tin cậy

Đáp số: n = 984

Khoảng tin cậy cho giá trị trung bình: x̄ ± sai số biên. Khi biết σ của tổng thể, sai số biên là z·σ/√n; khi chỉ có độ lệch chuẩn mẫu s, dùng t với n − 1 bậc tự do: t·s/√n. Giá trị tới hạn: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Để có sai số biên E hoặc nhỏ hơn, cần n ≥ (z·σ/E)², làm tròn lên.

Giải tìm n

n = (1,96·24/1,5)² = 983,4

Làm tròn lên

Cỡ mẫu là một số nguyên, và làm tròn xuống sẽ khiến sai số biên quá lớn.

n = 984

Đáp số

n = 984
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: t = 0,702

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 = 10/√36 = 10/6 = 1,667

Thống kê kiểm định

t = (51,17 − 50)/1,667 = 0,702

Đáp số

t = 0,702
t0,025; df = 35 = 2,03

|t| < 2.03, nên H₀ không bị bác bỏ ở mức 5% (hai phía).

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: 1 − β = 44,99 %

Lực của một kiểm định: lực = 1 − β là xác suất bác bỏ H₀ khi nó sai. Tìm ngưỡng x̄c từ μ₀ và z_α, rồi tính xác suất rơi vượt quá x̄c bằng trung bình thật: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Trung bình mẫu tới hạn

SE = 3/√36 = 0,5
x̄c = 80 + 2,326·0,5 = 81,16

z theo trung bình thật

z = (81,16 − 81,1)/0,5 = 0,126

Công suất

lực của kiểm định = P(Z > 0,126) = 44,99%
1 − β = 44,99%

Đáp số

1 − β = 44,99%
13.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: r = 0,9607

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 = 55/5 = 11

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 66
Syy = Σ(y − ȳ)² = 118

Hệ số tương quan

r = 66/√(40·118) = 0,9607

Đáp số

r = 0,9607
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: e = −1,5

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 = 42/6 = 7
ȳ = 135/6 = 22,5

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 209

Đường hồi quy

b = 209/70 = 2,986
a = 22,5 − 2,986·7 = 1,6
ŷ = 1,6 + 2,986·x

Giá trị dự đoán

ŷ = 1,6 + 2,986·7 = 22,5

Phần dư

e = 21 − 22,5 = −1,5

Đáp số

e = −1,5

Điểm nằm phía dưới đường thẳng.

15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: E = 24,97

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

E = 93·40/149 = 24,97

Đáp số

E = 24,97
16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ²crit = 9,21

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 = 4 − 1 − 1 = 2

Bảng

χ²crit(df = 2, α = 0,01) = 9,210

Đáp số

χ²crit = 9,210

Bác bỏ H₀ nếu χ² tính được lớn hơn giá trị này.

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