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

Sai lầm loại I xảy ra khi nhà nghiên cứu:

  1. AKhông bác bỏ được một giả thuyết không sai
  2. BThu thập quá nhiều dữ liệu
  3. CDùng sai phép kiểm định thống kê
  4. DBác bỏ một giả thuyết không thực sự đúng
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Trong nghiên cứu định tính, tính phản thân (reflexivity) có nghĩa là nhà nghiên cứu:

  1. ALặp lại nghiên cứu để kiểm tra độ tin cậy
  2. BDùng mẫu ngẫu nhiên để loại bỏ thiên lệch
  3. CSuy ngẫm về việc nền tảng và các giả định của chính mình có thể định hình phân tích như thế nào
  4. DChuyển các chủ đề thành dữ liệu số
3.Thống kê mô tảTrung bình
10152025303540455055

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 23, 10, 42, 19, 49, 57, 27.

n = 7
s =
4.Thống kê mô tảKhó
z −2−1012

Điểm thi có phân phối chuẩn với trung bình 60 và độ lệch chuẩn 20. Tìm điểm z z của điểm số 30.

μ = 60σ = 20x = 30
z =
5.Xác suấtTrung bình
đỏ: 3xanh dương: 5

Một túi chứa 3 quả bóng đỏ và 5 quả xanh dương. Bạn rút hai quả mà không trả quả đầu tiên lại. Xác suất P để cả hai đều đỏ là bao nhiêu?

3 / 5
P =
6.Xác suấtKhó
xp(x)100,3200,3300,3400,1μ

X có phân bố như hiển thị, và Y = 5X + 4. Tìm độ lệch chuẩn σY của Y.

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0,3, 0,3, 0,3, 0,1Y = 5X + 4
σY =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
454542P = ?

tuổi thọ pin có phân phối chuẩn với trung bình 500 h và độ lệch chuẩn 40 h. Tỉ lệ nào nằm giữa 454 và 542 h? Cho P dưới dạng số thập phân.

μ = 500σ = 40x1 = 454x2 = 542
P =
8.Phân phối chuẩnKhó
157164171178185192199cmtrên 25%

chiều cao của nam giới trưởng thành tuân theo phân phối chuẩn với giá trị trung bình 178 cm và độ lệch chuẩn 7 cm. Kéo ngưỡng sao cho 25% cao nhất được tô bóng nằm bên phải nó. Tìm ngưỡng x.

μ = 178 cmσ = 7 cm25%
x = cm
9.Khoảng tin cậyTrung bình
n = 9, sd​ = 3,50L = ?Ud̄ = 10E95%

Huyết áp của 9 bệnh nhân được đo trước và sau một đợt điều trị. Các hiệu d = trước − sau (mmHg) có trung bình 10 và độ lệch chuẩn 3,5. Tìm giới hạn dưới của khoảng tin cậy 95% cho hiệu trung bình.

n = 9d̄ = 10sd = 3,595%t(8) = 2,306
giới hạn dưới = 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 −1,98401,984

Một mẫu 100 sinh viên có điểm trung bình 201,9 và độ lệch chuẩn mẫu 8. Tìm thống kê kiểm định t cho H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 201,9s = 8n = 100
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 5α = 0,01βσ = 28, lực của kiểm định 90%, n = ?

Một kiểm định z một phía ở mức α = 0,01 phải phát hiện được sự dịch chuyển 5 đơn vị của trung bình với lực 90%. Độ lệch chuẩn là 28. Tìm cỡ mẫu nhỏ nhất n.

α = 0,01lực của kiểm định = 90%δ = 5σ = 28zα = 2,326zβ = 1,282
n =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy127223319418515610xy2461020

Bảng cho 6 cặp quan sát của x = tuổi xe theo năm và y = giá theo nghìn €. Các tổng của chúng đã cho. Tìm hệ số tương quan Pearson r từ các tổng này.

n = 6Σx = 21Σy = 112Σx² = 91Σy² = 2268Σxy = 337
r =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy1493515617699751188xy5106080x = 8

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 = 8.

n = 6x = 8
ŷ =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
không lỗinhẹnặngTổngca ngày21283180ca đêm27203380Tổng484864160

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 = 1602 × 3
χ² =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó

Kiểm định chi bình phương về mức độ phù hợp kiểm tra xem số đếm trong 6 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 = 6
df =

3Dung dịch

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: D · Bác bỏ một giả thuyết không thực sự đúng

Vì sao đây là đáp án

Sai lầm loại I khẳng định một hiệu ứng không tồn tại. Xác suất của nó bằng mức ý nghĩa (thường là 0,05). Sai lầm loại II bỏ sót một hiệu ứng có thật.

Đáp số

D · Bác bỏ một giả thuyết không thực sự đúng
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: C · Suy ngẫm về việc nền tảng và các giả định của chính mình có thể định hình phân tích như thế nào

Vì sao đây là đáp án

Tính phản thân thừa nhận ảnh hưởng của nhà nghiên cứu lên việc thu thập và diễn giải dữ liệu, và là tiêu chí chất lượng then chốt trong nghiên cứu định tính.

Đáp số

C · Suy ngẫm về việc nền tảng và các giả định của chính mình có thể định hình phân tích như thế nào
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 17,18

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 = 227/7 = 32,43

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = (−9,429)² + (−22,43)² + 9,571² + (−13,43)² + 16,57² + 24,57² + (−5,429)² = 1772

Độ lệch chuẩn

s = √(1772/6) = 17,18

Đáp số

s = 17,18
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 = (30 − 60)/20 = −1,5

Đáp số

z = −1,5
5.Xác suất

Đáp số: P = 0,1071

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.

Lần rút thứ nhất và thứ hai

P = 3/8 · 2/7 = 6/56 = 0,1071

Đáp số

P = 0,1071
6.Xác suất

Đáp số: σY = 48,99

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 = 22, Var(X) = 96, σX = 9,798

Phép biến đổi tuyến tính

σY = |5|·9,798 = 48,99

Đáp số

σY = 48,99

Giá trị trung bình thì có dịch chuyển: E(Y) = 5·22 + 4 = 114.

7.Phân phối chuẩn

Đáp số: P = 0,7281

Phân phối chuẩn: đổi một giá trị x sang điểm z, z = (x − μ)/σ, đếm số độ lệch chuẩn tính từ giá trị trung bình. Bảng z (hay Φ(z)) cho diện tích bên trái z, tức là P(X < x). Diện tích bên phải là 1 − Φ(z), và diện tích giữa hai giá trị là hiệu của hai diện tích đó.

điểm z

z₁ = (454 − 500)/40 = −1,15
z₂ = (542 − 500)/40 = 1,05

Diện tích ở giữa

P = Φ(1,05) − Φ(−1,15) = 0,8531 − 0,1251 = 0,7281

Đáp số

P = 0,7281
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: x = 182,7 cm

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) = 0,75

z từ bảng

z ≈ 0,67

Trở lại đơn vị ban đầu

x = 178 + 0,67·7 = 182,7 cm

Đáp số

x = 182,7 cm
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: giới hạn dưới = 7,31 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 = 8, t = 2,306

Sai số biên

E = 2,306·3,5/√9 = 2,69

Khoảng

10 ± 2,69 → [7,31, 12,69]

Đáp số

giới hạn dưới = 7,31 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 = 2,375

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 = 8/√100 = 8/10 = 0,8

Thống kê kiểm định

t = (201,9 − 200)/0,8 = 2,375

Đáp số

t = 2,375
t0,025; df = 99 = 1,984

|t| > 1,984, nên H₀ bị bác bỏ ở mức 5% (hai phía).

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: n = 409

Cỡ mẫu cho một kiểm định: để phát hiện sự dịch chuyển thật δ với lực 1 − β trong kiểm định z một phía ở mức α, sai số chuẩn phải thỏa δ = (z_α + z_β)·σ/√n, nên n = ((z_α + z_β)·σ/δ)², làm tròn lên.

Giải tìm n

n = ((2,326 + 1,282)·28/5)² = 408,2

Làm tròn lên

n = 409

Đáp số

n = 409
13.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: r = −0,9873

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 tổng đã tâm hóa

Sxy = 337 − 21·112/6 = −55
Sxx = 91 − 21²/6 = 17,5
Syy = 2268 − 112²/6 = 177,3

Hệ số tương quan

r = −55/√(17,5·177,3) = −0,9873

Đáp số

r = −0,9873
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: ŷ = 73,36

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 = 36/6 = 6
ȳ = 393/6 = 65,5

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 275

Đường hồi quy

b = 275/70 = 3,929
a = 65,5 − 3,929·6 = 41,93
ŷ = 41,93 + 3,929·x

Dự đoán

ŷ = 41,93 + 3,929·8 = 73,36

Đáp số

ŷ = 73,36
15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 2,146

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

ca ngày: 80·48/160 = 24, 80·48/160 = 24, 80·64/160 = 32
ca đêm: 80·48/160 = 24, 80·48/160 = 24, 80·64/160 = 32

Thống kê chi bình phương

χ² = (21 − 24)²/24 + (28 − 24)²/24 + (31 − 32)²/32 + (27 − 24)²/24 + (20 − 24)²/24 + (33 − 32)²/32
χ² = 2,146

Đáp số

χ² = 2,146

df = 2. Tại α = 0,05, giá trị tới hạn là 5,991, nên H₀ (tính độc lập) không bị bác bỏ.

16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: df = 4

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 = 6 − 1 − 1 = 4

Đáp số

df = 4

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