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. A95% người tham gia riêng lẻ trong mẫu đạt điểm từ 46 đến 54 trên thang đo
  2. BQuy trình được dùng tạo ra các khoảng chứa trung bình thật 95% số lần
  3. CCó 95% khả năng trung bình mẫu là 50
  4. DKết quả không có ý nghĩa thống kê
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Một nghiên cứu cho thấy một bảng hỏi tương quan mạnh với một bài kiểm tra đã được xác lập về cùng một cấu trúc. Điều này ủng hộ:

  1. AĐộ giá trị bề ngoài
  2. BĐộ giá trị sinh thái
  3. CĐộ tin cậy kiểm tra–kiểm tra lại
  4. DĐộ giá trị đồng thời
3.Thống kê mô tảTrung bình
303540455055

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 38, 44, 28, 33, 39, 57.

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 12. Tỉ lệ P các giá trị lớn hơn 74 là bao nhiêu?

μ = 50σ = 12x = 74
P =
5.Xác suấtTrung bình
đỏ: 8xanh dương: 7

Một túi chứa 8 quả bóng đỏ và 7 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?

8 / 7
P =
6.Xác suấtKhó
n = 11, p = 0,5: P(X = 5) = ?k01234567891011

Một bài kiểm tra có 11 câu trắc nghiệm. Một học sinh đoán mò được mỗi câu đúng với xác suất 0,5, độc lập với nhau. Xác suất P để có đúng 5 câu trả lời đúng là bao nhiêu?

n = 11p = 0,5k = 5
P =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
340 kg316 kgT = X₁ + … + X₄?

Khối lượng của hành khách có hành lý là độc lập và có phân bố chuẩn với trung bình 85 kg và độ lệch chuẩn 12 kg. Tìm xác suất P để tổng khối lượng của 4 trong số đó vượt quá 316 kg. Làm tròn z đến hai chữ số thập phân.

μ = 85 kgσ = 12 kgn = 4> 316 kg
P =
8.Phân phối chuẩnKhó
557085100115130145điểmdưới 25%

điểm IQ tuân theo phân phối chuẩn với giá trị trung bình 100 điểm và độ lệch chuẩn 15 điểm. Kéo ngưỡng sao cho 25% thấp nhất được tô bóng nằm bên trái nó. Tìm ngưỡng x.

μ = 100 điểmσ = 15 điểm25%
x = điểm
9.Khoảng tin cậyTrung bình
μ₁ − μ₂0LU = ?x̄₁ − x̄₂E99%

Thời lượng pin của hai mẫu điện thoại được so sánh. Mẫu 1: 30 điện thoại, trung bình 115,5 h, độ lệch chuẩn đã biết 14 h. Mẫu 2: 60 điện thoại, trung bình 104 h, độ lệch chuẩn đã biết 7 h. Tìm giới hạn trên của khoảng tin cậy 99% cho μ₁ − μ₂.

n₁ = 30x̄₁ = 115,5 hσ₁ = 14 hn₂ = 60x̄₂ = 104 hσ₂ = 7 h99%
giới hạn trên = h
10.Khoảng tin cậyKhó
μ₁ − μ₂, t(29) = 1,6990L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Hai loại phân bón được thử nghiệm. Nhóm ô 1: 10 ô, năng suất trung bình 86,5 kg, độ lệch chuẩn 7,5 kg. Nhóm ô 2: 21 ô, trung bình 83 kg, độ lệch chuẩn 3 kg. Giả sử các phương sai bằng nhau (t gộp, df = n₁ + n₂ − 2). Tìm giới hạn dưới của khoảng tin cậy 90% cho μ₁ − μ₂.

n₁ = 10x̄₁ = 86,5s₁ = 7,5n₂ = 21x̄₂ = 83s₂ = 390%t(29) = 1,699
giới hạn dưới = kg
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
2p = ?

Trung bình của một tổng thể được cho là 50; độ lệch chuẩn tổng thể đã biết là 3. Một mẫu ngẫu nhiên gồm 36 quan sát có trung bình 51. Kiểm định H₀: μ = 50 với H₁: μ > 50. Tìm giá trị p p.

μ₀ = 50σ = 3n = 36x̄ = 51H₁: μ > μ₀
p =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
z −1,64501,645

Một mẫu 36 phép đo có trung bình 114,5. Độ lệch chuẩn của tổng thể là 15. Tìm giới hạn dưới L của khoảng tin cậy 90% cho giá trị trung bình.

x̄ = 114,5σ = 15n = 3690%
L =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy249360463576679787xy2466080

Bảng cho 6 cặp quan sát của x = số giờ học và y = điểm thi. Tìm hệ số tương quan Pearson r.

n = 6
r =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy1457177620952310826128xy152025100ŷ = 102

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. Với giá trị x nào thì đường thẳng dự đoán ŷ = 102?

n = 5ŷ = 102
x =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
cải thiệnkhông cải thiệnTổngthuốc mới928100giả dược4852100Tổng14060200

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 = 2002 × 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 · 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

B · 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 · Độ giá trị đồng thời

Vì sao đây là đáp án

Độ giá trị đồng thời được chứng tỏ khi một phép đo mới phù hợp với một phép đo đã được xác lập được thực hiện vào khoảng cùng thời điểm.

Đáp số

D · Độ giá trị đồng thời
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 10,03

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 = 239/6 = 39,83

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = (−1,833)² + 4,167² + (−11,83)² + (−6,833)² + (−0,8333)² + 17,17² = 502,8

Độ lệch chuẩn

s = √(502,8/5) = 10,03

Đáp số

s = 10,03
4.Thống kê mô tả

Đáp số: P = 0,02275

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 = 2

Bảng phân phối chuẩn tắc

Φ(2) = 0,9772
P = 1 − 0,9772 = 0,02275

Đáp số

P = 0,02275
5.Xác suất

Đáp số: P = 0,2667

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 = 8/15 · 7/14 = 56/210 = 0,2667

Đáp số

P = 0,2667
6.Xác suất

Đáp số: P = 0,2256

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.

Công thức nhị thức

P(X = 5) = 462·0,55·0,56 = 462·0,03125·0,01563 = 0,2256

Đáp số

P = 0,2256
7.Phân phối chuẩn

Đáp số: P = 0,8413

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 tổng

μT = 340 kg, σT = 12·√4 = 24 kg

Chuẩn hóa

z = (316 − 340)/24 = −1

Xác suất

P = 1 − Φ(−1) = 0,8413

Đáp số

P = 0,8413
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: x = 90 điểm

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) = 0,25

z từ bảng

z ≈ −0,67

Trở lại đơn vị ban đầu

x = 100 − 0,67·15 = 90 điểm

Đáp số

x = 90 điểm
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: giới hạn trên = 18,48 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 = 115,5 − 104 = 11,5

Sai số chuẩn

SE = √(14²/30 + 7²/60) = 2,711

Sai số biên

E = 2,576·2,711 = 6,984

Khoảng

11,5 ± 6,984 → [4,516, 18,48]

Đáp số

giới hạn trên = 18,48 h

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

10.Khoảng tin cậy

Đáp số: giới hạn dưới = 0,3245 kg

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.

Độ lệch chuẩn gộp

sp² = (9·7,5² + 20·3²)/29 = 23,66
sp = 4,865

Sai số biên

E = 1,699·4,865·√(1/10 + 1/21) = 3,175

Khoảng

3,5 ± 3,175 → [0,3245, 6,675]

Đáp số

giới hạn dưới = 0,3245 kg
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: p = 0,02275

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.

Thống kê kiểm định

SE = σ/√n = 3/√36 = 0,5
z = (51 − 50)/0,5 = 2

Diện tích đuôi

Φ(2) = 0,9772
1 − Φ(2) = 0,0228

Giá trị p

p = 0,02275

Đáp số

p = 0,02275

p ≤ 0,05, nên H₀ bị bác bỏ ở mức 5%.

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: L = 110,4

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 biên

E = 1,645·15/√36 = 4,112

Giới hạn của khoảng

L = 114,5 − 4,112 = 110,4

Đáp số

L = 110,4
13.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: r = 0,9877

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 = 27/6 = 4,5
ȳ = 414/6 = 69

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 130
Syy = Σ(y − ȳ)² = 990

Hệ số tương quan

r = 130/√(17,5·990) = 0,9877

Đáp số

r = 0,9877
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: x = 21,59

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 = 100/5 = 20
ȳ = 464/5 = 92,8

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 522

Đường hồi quy

b = 522/90 = 5,8
a = 92,8 − 5,8·20 = −23,2
ŷ = −23,2 + 5,8·x

Giải tìm x

x = (102 − (−23,2))/5,8 = 21,59

Đáp số

x = 21,59
15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 46,1

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: 100·140/200 = 70, 100·60/200 = 30
giả dược: 100·140/200 = 70, 100·60/200 = 30

Thống kê chi bình phương

χ² = (92 − 70)²/70 + (8 − 30)²/30 + (48 − 70)²/70 + (52 − 30)²/30
χ² = 46,1

Đáp số

χ² = 46,1

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