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

Thao tác hóa (operationalisation) có nghĩa là:

  1. AThực hiện nghiên cứu trong một bối cảnh vận hành thực tế, chẳng hạn bệnh viện
  2. BĐưa ra hướng dẫn cho người tham gia
  3. CĐịnh nghĩa các biến một cách chính xác, đo lường được
  4. DChọn một phép kiểm định thống kê
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Sau khi phân tích dữ liệu, một nhà nghiên cứu viết phần giới thiệu như thể một phát hiện bất ngờ đã được dự đoán từ đầu. Điều này được gọi là:

  1. AHARKing (đặt giả thuyết sau khi đã biết kết quả)
  2. BThông báo kết thúc
  3. CCân bằng đối trọng
  4. DThao tác hóa
3.Thống kê mô tảTrung bình
2025303540455055

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 23, 18, 20, 58, 17, 40.

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

Điểm thi có phân phối chuẩn với trung bình 70 và độ lệch chuẩn 12. Tìm điểm z z của điểm số 88.

μ = 70σ = 12x = 88
z =
5.Xác suấtTrung bình
xp(x)10,220,3530,2540,2μ = 2,45

Với phân bố đã cho, tìm phương sai Var(X) của X.

x: 1, 2, 3, 4p(x): 0,2, 0,35, 0,25, 0,2
Var(X) =
6.Xác suấtKhó
xp(x)10,320,130,140,3550,15μ

X có phân bố như hiển thị, và Y = 10X + 4. Tìm độ lệch chuẩn σY của Y.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,3, 0,1, 0,1, 0,35, 0,15Y = 10X + 4
σY =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
−3−2−10123zvùng tô bóng giữa −z và z = 0,9399

Kéo z sao cho diện tích tô bóng giữa −z và z dưới đường cong chuẩn tắc bằng 0,9399. Tìm z với hai chữ số thập phân.

A = 0,9399
z =
8.Phân phối chuẩnKhó
4 s0X − Y?

Thời gian một vòng X của vận động viên A và Y của vận động viên B là độc lập và có phân bố chuẩn: X có trung bình 52 s và độ lệch chuẩn 4 s, Y có trung bình 48 s và độ lệch chuẩn 3 s. Tìm xác suất P để X lớn hơn Y. Làm tròn z đến hai chữ số thập phân.

μX = 52 s, σX = 4 sμY = 48 s, σY = 3 s
P =
9.Khoảng tin cậyTrung bình
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E95%

Thời lượng pin của hai mẫu điện thoại được so sánh. Mẫu 1: 100 điện thoại, trung bình 119,5 h, độ lệch chuẩn đã biết 20 h. Mẫu 2: 100 điện thoại, trung bình 105,5 h, độ lệch chuẩn đã biết 12 h. Tìm giới hạn dưới của khoảng tin cậy 95% cho μ₁ − μ₂.

n₁ = 100x̄₁ = 119,5 hσ₁ = 20 hn₂ = 100x̄₂ = 105,5 hσ₂ = 12 h95%
giới hạn dưới = h
10.Khoảng tin cậyKhó
n = 11σ = ?Us = 7,595%

Đường kính của 11 trục gia công có độ lệch chuẩn mẫu 7,5 µm. Giả sử các đường kính tuân theo phân phối chuẩn, hãy tìm σ giới hạn dưới của khoảng tin cậy 95% cho độ lệch chuẩn tổng thể. Với df = 10, 2,5% của phân phối χ² nằm dưới 3,247 và 2,5% nằm trên 20,483.

n = 11s = 7,5 µmχ² = 3,247, 20,483
σ = µm
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
−2,1452,145t = ?df = 14

Hai phương pháp giảng dạy được so sánh. Nhóm 1: 8 học sinh, điểm trung bình 116,5, độ lệch chuẩn 4. Nhóm 2: 8 học sinh, điểm trung bình 119,5, độ lệch chuẩn 2,5. Giả sử các phương sai tổng thể bằng nhau và dùng kiểm định t hai mẫu gộp. Tìm thống kê kiểm định t cho H₀: μ₁ = μ₂, lấy hiệu là x̄₁ − x̄₂ (nhóm 1 trừ nhóm 2).

n₁ = 8x̄₁ = 116,5s₁ = 4n₂ = 8x̄₂ = 119,5s₂ = 2,5
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
−1,961,96z = ?

Trong một thử nghiệm, 100 trong 250 bệnh nhân dùng phương pháp điều trị A hồi phục, và 99 trong 300 bệnh nhân dùng phương pháp B. Dùng tỉ lệ gộp, tìm thống kê kiểm định z cho H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 100n₁ = 250x₂ = 99n₂ = 300
z =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy146817842098231082611729138xy15202530100

Bảng cho 6 cặp quan sát của x = nhiệt độ theo °C và y = số kem bán được. Tìm hệ số tương quan Pearson r.

n = 6
r =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy25546267187910871292xy5106080x = 11

Bảng cho 6 cặp quan sát của x = số giờ học và y = điểm thi. Dùng đường thẳng bình phương tối thiểu ŷ = a + b·x. Dự đoán ŷ cho x = 11.

n = 6x = 11
ŷ =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
không lỗinhẹnặngTổngca ngày23441885ca đêm4534988Tổng687827173

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 đêm, không lỗi”.

tổng hàng = 88tổng cột = 68N = 173
E =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó
đạtkhông đạtTổngnhà máy A463480nhà máy B364480nhà máy C4852100Tổng130130260dfα = 0,05α = 0,0113,8416,63525,9919,21037,81511,34549,48813,277511,07015,086612,59216,812714,06718,475815,50720,090916,91921,6661018,30723,209

Bảng cho các số đếm quan sát. Kiểm tra tại α = 0,05 xem hai biến có độc lập hay không (không hiệu chỉnh liên tục). Tính thống kê kiểm định χ², rồi so sánh với giá trị tới hạn trong bảng.

N = 2603 × 2α = 0,05
χ² =

3Dung dịch

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: C · Định nghĩa các biến một cách chính xác, đo lường được

Vì sao đây là đáp án

Thao tác hóa biến chuyển các khái niệm trừu tượng thành phép đo cụ thể để nghiên cứu có thể được lặp lại.

Đáp số

C · Định nghĩa các biến một cách chính xác, đo lường được
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: A · HARKing (đặt giả thuyết sau khi đã biết kết quả)

Vì sao đây là đáp án

HARKing trình bày các kết quả thăm dò như kết quả khẳng định, làm các phát hiện trông vững chắc hơn thực tế. Nó góp phần vào khủng hoảng tái lập.

Đáp số

A · HARKing (đặt giả thuyết sau khi đã biết kết quả)
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 16,39

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 = 176/6 = 29,33

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = (−6,333)² + (−11,33)² + (−9,333)² + 28,67² + (−12,33)² + 10,67² = 1343

Độ lệch chuẩn

s = √(1343/5) = 16,39

Đáp số

s = 16,39
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 = (88 − 70)/12 = 1,5

Đáp số

z = 1,5
5.Xác suất

Đáp số: Var(X) = 1,047

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 = 1·0,2 + 2·0,35 + 3·0,25 + 4·0,2 = 2,45

Trung bình của các bình phương

E(X²) = 1·0,2 + 4·0,35 + 9·0,25 + 16·0,2 = 7,05

Phương sai

Var(X) = 7,05 − 2,45² = 1,047

Đáp số

Var(X) = 1,047
6.Xác suất

Đáp số: σY = 14,99

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.

Độ phân tán của X

μ = 2,95, Var(X) = 2,247, σX = 1,499

Phép biến đổi tuyến tính

σY = |10|·1,499 = 14,99

Đáp số

σY = 14,99

Giá trị trung bình thì có dịch chuyển: E(Y) = 10·2,95 + 4 = 33,5.

7.Phân phối chuẩn

Đáp số: z = 1,88

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 + 0,9399)/2 = 0,9699

Đọc bảng z theo chiều ngược lại

Tìm 0,9699 bên trong bảng và đọc ra z.

z = 1,88

Đáp số

z = 1,88
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: P = 0,7881

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 = 52 − 48 = 4 s, σ = 5 s

Chuẩn hóa

z = (0 − 4)/5 = −0,8

Xác suất

P = 1 − Φ(−0,8) = 0,7881

Đáp số

P = 0,7881
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: giới hạn dưới = 9,429 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 = 119,5 − 105,5 = 14

Sai số chuẩn

SE = √(20²/100 + 12²/100) = 2,332

Sai số biên

E = 1,96·2,332 = 4,571

Khoảng

14 ± 4,571 → [9,429, 18,57]

Đáp số

giới hạn dưới = 9,429 h

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

10.Khoảng tin cậy

Đáp số: σ = 5,24 µm

Khoảng cho một phương sai: (n − 1)s²/σ² có phân phối χ² với n − 1 bậc tự do. Khoảng 95% cho σ² chạy từ (n − 1)s² chia cho giá trị χ² trên (2,5% nằm trên nó) đến (n − 1)s² chia cho giá trị χ² dưới (2,5% nằm dưới nó); khoảng cho σ là căn bậc hai của cả hai giới hạn. Nó không đối xứng quanh s.

Tổng bình phương

(n − 1)s² = 10·7,5² = 562,5

Các giới hạn cho σ²

562,5/20,483 = 27,46
562,5/3,247 = 173,2

Giới hạn cho σ

σ = √27,46 = 5,24 µm

Đáp số

σ = 5,24 µm

Khoảng 95% cho σ: [5,24, 13,16] µm.

11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: t = −1,799

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.

Phương sai gộp

sp² = (7·4² + 7·2,5²)/14 = 11,13
sp = 3,335

Sai số chuẩn

SE = 3,335·√(1/8 + 1/8) = 1,668

Thống kê kiểm định

t = (116,5 − 119,5)/1,668 = −1,799

Đáp số

t = −1,799

Với df = 14, giá trị tới hạn hai phía ở mức 5% là 2,145; |t| nhỏ hơn, nên H₀ không bị bác bỏ.

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: z = 1,701

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 = 100/250 = 0,4
p̂₂ = 99/300 = 0,33
p̂ = 199/550 = 0,3618

Sai số chuẩn theo H₀

SE = √(0,3618·0,6382·(1/250 + 1/300)) = 0,04115

Thống kê kiểm định

z = (0,4 − 0,33)/0,04115 = 1,701

Đáp số

z = 1,701

|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 = 0,9929

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 = 129/6 = 21,5
ȳ = 613/6 = 102,2

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 157,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 688,5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 3053

Hệ số tương quan

r = 688,5/√(157,5·3053) = 0,9929

Đáp số

r = 0,9929
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: ŷ = 89,65

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 = 446/6 = 74,33

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 268

Đường hồi quy

b = 268/70 = 3,829
a = 74,33 − 3,829·7 = 47,53
ŷ = 47,53 + 3,829·x

Dự đoán

ŷ = 47,53 + 3,829·11 = 89,65

Đáp số

ŷ = 89,65
15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: E = 34,59

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 = 88·68/173 = 34,59

Đáp số

E = 34,59
16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 2,76

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

nhà máy A: 40, 40
nhà máy B: 40, 40
nhà máy C: 50, 50

Thống kê chi bình phương

χ² = (46 − 40)²/40 + (34 − 40)²/40 + (36 − 40)²/40 + (44 − 40)²/40 + (48 − 50)²/50 + (52 − 50)²/50
χ² = 2,76

Quyết định

df = 2, χ²crit = 5,991
2,76 < 5,991

Đáp số

χ² = 2,76

χ² nhỏ hơn giá trị tới hạn, nên H₀ không bị bác bỏ: chưa có bằng chứng đáng kể về mối quan hệ.

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