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

Thiết kế nào dùng những người tham gia khác nhau trong mỗi điều kiện?

  1. AThiết kế trong từng đối tượng
  2. BThiết kế nhóm độc lập
  3. CThiết kế đo lặp lại
  4. DThiết kế cặp tương xứng với cùng những người
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Trong phân tích chủ đề (thematic analysis), nhà phân tích chủ yếu:

  1. ATính điểm trung bình của mỗi chủ đề để so sánh chúng về mặt thống kê
  2. BChỉ đếm tần suất từ
  3. CXác định các mẫu ý nghĩa lặp lại trong dữ liệu định tính
  4. DKiểm định một giả thuyết bằng số
3.Thống kê mô tảTrung bình
152025303540455055

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 38, 44, 13, 11, 57.

n = 5
s =
4.Thống kê mô tảKhó
z −2−1012

Một đại lượng có phân phối chuẩn với trung bình 500 và độ lệch chuẩn 25. Tỉ lệ P các giá trị nhỏ hơn 487,5 là bao nhiêu?

μ = 500σ = 25x = 487,5
P =
5.Xác suấtTrung bình
đỏ: 3xanh dương: 7

Một túi chứa 3 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?

3 / 7
P =
6.Xác suấtKhó
n = 8, p = 0,3: P(X ≤ 1) = ?k012345678

8 linh kiện được kiểm tra, mỗi linh kiện hỏng với xác suất 0,3, độc lập với nhau. Xác suất P để có nhiều nhất một linh kiện hỏng là bao nhiêu?

n = 8p = 0,3
P =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
−3−2−10123zvùng tô bóng giữa −z và z = 0,9692

Kéo z sao cho diện tích tô bóng giữa −z và z dưới đường cong chuẩn tắc bằng 0,9692. Tìm z với hai chữ số thập phân.

A = 0,9692
z =
8.Phân phối chuẩnKhó
μ = 250x = ?20%

khối lượng các túi có phân phối chuẩn với trung bình 250 g và độ lệch chuẩn 5 g. Tìm giá trị x mà 20% trong số chúng nằm dưới (phân vị thứ 20).

μ = 250σ = 5P = 20%
x = g
9.Khoảng tin cậyTrung bình
n = 15, sd​ = 3,20LU = ?d̄ = 5,5E95%

Huyết áp của 15 bệnh nhân được đo trước và sau một đợt điều trị. Các hiệu d = trước − sau (mmHg) có trung bình 5,5 và độ lệch chuẩn 3,2. Tìm giới hạn trên của khoảng tin cậy 95% cho hiệu trung bình.

n = 15d̄ = 5,5sd = 3,295%t(14) = 2,145
giới hạn trên = mmHg
10.Khoảng tin cậyKhó
σ = 13, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 495%

Độ lệch chuẩn của tổng thể là 13. Cần cỡ mẫu n lớn bao nhiêu để khoảng tin cậy 95% cho giá trị trung bình có sai số biên nhiều nhất là 4?

σ = 13E = 495%
n =
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
t −1,98401,984

Một mẫu 100 sinh viên có điểm trung bình 503,6 và độ lệch chuẩn mẫu 15. Tìm thống kê kiểm định t cho H₀: μ = 500.

μ₀ = 500x̄ = 503,6s = 15n = 100
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
−1,961,96z = ?

Trong một thử nghiệm, 60 trong 100 bệnh nhân dùng phương pháp điều trị A hồi phục, và 173 trong 250 bệnh nhân dùng phương pháp B. Dùng tỉ lệ gộp, tìm thống kê kiểm định z cho H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 60n₁ = 100x₂ = 173n₂ = 250
z =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy155517671972216923802594xy1520256080

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
xy18592173248327973010133125xy202530100ŷ = 114

Bảng cho 6 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 = 114?

n = 6ŷ = 114
x =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
không lỗinhẹnặngTổngca ngày236829120ca đêm213148100Tổng449977220

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 = 2202 × 3
χ² =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó
đạtkhông đạtTổngdây chuyền 1184260dây chuyền 21981100dây chuyền 3354580Tổng72168240dfα = 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 = 0,01 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 = 2403 × 2α = 0,01
χ² =

3Dung dịch

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: B · Thiết kế nhóm độc lập

Vì sao đây là đáp án

Trong thiết kế nhóm độc lập, mỗi điều kiện có những người tham gia khác nhau, tránh được hiệu ứng thứ tự nhưng có nguy cơ về biến người tham gia.

Đáp số

B · Thiết kế nhóm độc lập
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: C · Xác định các mẫu ý nghĩa lặp lại trong dữ liệu định tính

Vì sao đây là đáp án

Phân tích chủ đề gồm làm quen dữ liệu, mã hóa, tạo, rà soát và đặt tên chủ đề rồi viết báo cáo, tập trung vào ý nghĩa hơn là thống kê.

Đáp số

C · Xác định các mẫu ý nghĩa lặp lại trong dữ liệu định tính
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 20,03

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 = 163/5 = 32,6

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = 5,4² + 11,4² + (−19,6)² + (−21,6)² + 24,4² = 1605

Độ lệch chuẩn

s = √(1605/4) = 20,03

Đáp số

s = 20,03
4.Thống kê mô tả

Đáp số: P = 0,3085

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 = −0,5

Bảng phân phối chuẩn tắc

Φ(−0,5) = 0,3085
P = 0,3085

Đáp số

P = 0,3085
5.Xác suất

Đáp số: P = 0,06667

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 = 3/10 · 2/9 = 6/90 = 0,06667

Đáp số

P = 0,06667
6.Xác suất

Đáp số: P = 0,2553

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) = 0,78 = 0,05765
P(X = 1) = 8·0,3·0,77 = 0,1977

Cộng lại

P = 0,05765 + 0,1977 = 0,2553

Đáp số

P = 0,2553
7.Phân phối chuẩn

Đáp số: z = 2,16

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 + 0,9692)/2 = 0,9846

Đọc bảng z theo chiều ngược lại

Tìm 0,9846 bên trong bảng và đọc ra z.

z = 2,16

Đáp số

z = 2,16
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: x = 245,8 g

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.

z của phân vị

Φ(z) = 0,2 → z = −0,8416

Quay lại x

x = 250 + −0,8416·5 = 245,79 g

Đáp số

x = 245,79 g
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: giới hạn trên = 7,272 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 = 14, t = 2,145

Sai số biên

E = 2,145·3,2/√15 = 1,772

Khoảng

5,5 ± 1,772 → [3,728, 7,272]

Đáp số

giới hạn trên = 7,272 mmHg
10.Khoảng tin cậy

Đáp số: n = 41

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 = (1,96·13/4)² = 40,58

Làm tròn lên

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

n = 41

Đáp số

n = 41
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: t = 2,4

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 chuẩn

SE = 15/√100 = 15/10 = 1,5

Thống kê kiểm định

t = (503,6 − 500)/1,5 = 2,4

Đáp số

t = 2,4
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: z = −1,648

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 = 60/100 = 0,6
p̂₂ = 173/250 = 0,692
p̂ = 233/350 = 0,6657

Sai số chuẩn theo H₀

SE = √(0,6657·0,3343·(1/100 + 1/250)) = 0,05582

Thống kê kiểm định

z = (0,6 − 0,692)/0,05582 = −1,648

Đáp số

z = −1,648

|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 = 0,9378

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 = 120/6 = 20
ȳ = 437/6 = 72,83

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 231
Syy = Σ(y − ȳ)² = 866,8

Hệ số tương quan

r = 231/√(70·866,8) = 0,9378

Đáp số

r = 0,9378
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: x = 31,47

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 = 153/6 = 25,5
ȳ = 538/6 = 89,67

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 157,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 642

Đường hồi quy

b = 642/157,5 = 4,076
a = 89,67 − 4,076·25,5 = −14,28
ŷ = −14,28 + 4,076·x

Giải tìm x

x = (114 − (−14,28))/4,076 = 31,47

Đáp số

x = 31,47
15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 16,93

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: 120·44/220 = 24, 120·99/220 = 54, 120·77/220 = 42
ca đêm: 100·44/220 = 20, 100·99/220 = 45, 100·77/220 = 35

Thống kê chi bình phương

χ² = (23 − 24)²/24 + (68 − 54)²/54 + (29 − 42)²/42 + (21 − 20)²/20 + (31 − 45)²/45 + (48 − 35)²/35
χ² = 16,93

Đáp số

χ² = 16,93

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

16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 12,96

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

dây chuyền 1: 18, 42
dây chuyền 2: 30, 70
dây chuyền 3: 24, 56

Thống kê chi bình phương

χ² = (18 − 18)²/18 + (42 − 42)²/42 + (19 − 30)²/30 + (81 − 70)²/70 + (35 − 24)²/24 + (45 − 56)²/56
χ² = 12,96

Quyết định

df = 2, χ²crit = 9,210
12,96 > 9,210

Đáp số

χ² = 12,96

χ² lớn hơn giá trị tới hạn, nên H₀ bị bác bỏ: hai biến có vẻ liên quan với nhau.

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