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

Độ tin cậy chia đôi (split-half) bao gồm:

  1. ASo sánh điểm ở hai nửa của cùng một bài kiểm tra để kiểm tra tính nhất quán nội tại
  2. BChia mẫu thành nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng rồi so sánh điểm của họ
  3. CDùng hai người quan sát, mỗi người một nửa số buổi
  4. DKiểm tra hai nửa của mẫu vào các thời điểm khác nhau
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Trong lý thuyết nền tảng (grounded theory), việc thu thập dữ liệu tiếp tục cho đến khi:

  1. AĐã phỏng vấn ít nhất 1,000 người tham gia
  2. BĐạt bão hòa lý thuyết và dữ liệu mới không thêm phạm trù mới
  3. CGiả thuyết ban đầu được xác nhận
  4. DThu được giá trị p dưới 0,05
3.Thống kê mô tảTrung bình
10152025303540455055

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 59, 20, 57, 10, 46.

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

Điểm thi có phân phối chuẩn với trung bình 500 và độ lệch chuẩn 100. Tìm điểm z z của điểm số 560.

μ = 500σ = 100x = 560
z =
5.Xác suấtTrung bình
n = 12k = 4N = ?

Có bao nhiêu cách N chọn một ủy ban gồm 4 người từ một nhóm 12 người? Thứ tự không quan trọng.

n = 12k = 4
N =
6.Xác suấtKhó
n = 6, p = 0,1: P(X = 5) = ?k0123456

Một bài kiểm tra có 6 câu trắc nghiệm. Một học sinh đoán mò được mỗi câu đúng với xác suất 0,1, độc lập với nhau. Xác suất P để có đúng 5 câu trả lời đúng là bao nhiêu?

n = 6p = 0,1k = 5
P =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
30,244,3P = ?

thời gian giao hàng có phân phối chuẩn với trung bình 32 min và độ lệch chuẩn 6 min. Tỉ lệ nào nằm giữa 30,2 và 44,3 min? Cho P dưới dạng số thập phân.

μ = 32σ = 6x1 = 30,2x2 = 44,3
P =
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
x̄E₁ = 4,995%, n = 25x̄E₂ = ?90%, n = 25

Một khoảng tin cậy 95% cho một trung bình, dựa trên 25 quan sát và σ đã biết, có sai số biên 4,9. Sai số biên E₂ của một khoảng 90% từ cùng dữ liệu là bao nhiêu?

95%n₁ = 25E₁ = 4,990%
E₂ =
10.Khoảng tin cậyKhó
n = 11σ = ?Us = 895%

Đường kính của 11 trục gia công có độ lệch chuẩn mẫu 8 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 = 8 µmχ² = 3,247, 20,483
σ = µm
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
−2,0642,064t = ?df = 24

Hai phương pháp giảng dạy được so sánh. Nhóm 1: 18 học sinh, điểm trung bình 67,5, độ lệch chuẩn 9. Nhóm 2: 8 học sinh, điểm trung bình 59,5, độ lệch chuẩn 4. 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 = 18x̄₁ = 67,5s₁ = 9n₂ = 8x̄₂ = 59,5s₂ = 4
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
−1,961,96z = ?

Trong một thử nghiệm, 100 trong 200 bệnh nhân dùng phương pháp điều trị A hồi phục, và 46 trong 120 bệnh nhân dùng phương pháp B. Dùng tỉ lệ gộp, tìm thống kê kiểm định z cho H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 100n₁ = 200x₂ = 46n₂ = 120
z =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy1883219224992711630129xy20253080100120

Bảng cho 5 cặp quan sát của x = nhiệt độ theo °C và y = số kem bán được. Các tổng của chúng đã cho. Tìm hệ số tương quan Pearson r từ các tổng này.

n = 5Σx = 120Σy = 519Σx² = 2970Σy² = 55251Σxy = 12804
r =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy26147869089610108xy5106080100ŷ = 81

Bảng cho 5 cặp quan sát của x = số giờ học và y = điểm thi. Dùng đường thẳng bình phương tối thiểu ŷ = a + b·x. Với giá trị x nào thì đường thẳng dự đoán ŷ = 81?

n = 5ŷ = 81
x =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
xe buýtxe đạpô tôTổngsinh viên33212882nhân viên254137103Tổng586265185

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 “sinh viên, xe đạp”.

tổng hàng = 82tổng cột = 62N = 185
E =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó
cókhôngTổngtuổi 18–3072880tuổi 31–508713100tuổi 51+63440Tổng16555220dfα = 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 = 2203 × 2α = 0,01
χ² =

3Dung dịch

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: A · So sánh điểm ở hai nửa của cùng một bài kiểm tra để kiểm tra tính nhất quán nội tại

Vì sao đây là đáp án

Nếu cả hai nửa đo cùng một cấu trúc, điểm ở hai nửa phải tương quan cao. Alpha của Cronbach mở rộng ý tưởng này cho mọi cách chia có thể.

Đáp số

A · So sánh điểm ở hai nửa của cùng một bài kiểm tra để kiểm tra tính nhất quán nội tại
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: B · Đạt bão hòa lý thuyết và dữ liệu mới không thêm phạm trù mới

Vì sao đây là đáp án

Lý thuyết nền tảng phát triển lý thuyết theo hướng quy nạp, thu thập và mã hóa dữ liệu cùng lúc, và dừng chọn mẫu khi dữ liệu mới không còn phát triển thêm các phạm trù.

Đáp số

B · Đạt bão hòa lý thuyết và dữ liệu mới không thêm phạm trù mới
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 22,21

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 = 192/5 = 38,4

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = 20,6² + (−18,4)² + 18,6² + (−28,4)² + 7,6² = 1973

Độ lệch chuẩn

s = √(1973/4) = 22,21

Đáp số

s = 22,21
4.Thống kê mô tả

Đáp số: z = 0,6

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 = (560 − 500)/100 = 0,6

Đáp số

z = 0,6
5.Xác suất

Đáp số: N = 495

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.

Tổ hợp

C(12, 4) = (12·11·10·9)/(4·3·2·1) = 495

Đáp số

N = 495
6.Xác suất

Đáp số: P = 5,4 × 10⁻⁵

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) = 6·0,15·0,91 = 6·1 × 10⁻⁵·0,9 = 5,4 × 10⁻⁵

Đáp số

P = 5,4 × 10⁻⁵
7.Phân phối chuẩn

Đáp số: P = 0,5977

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 = (30,2 − 32)/6 = −0,3
z₂ = (44,3 − 32)/6 = 2,05

Diện tích ở giữa

P = Φ(2,05) − Φ(−0,3) = 0,9798 − 0,3821 = 0,5977

Đáp số

P = 0,5977
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: E₂ = 4,113

Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.

Tỉ số các sai số biên

E₂/E₁ = (1,645/1,96)·√(25/25) = 0,8393

Sai số biên mới

E₂ = 4,9·0,8393 = 4,113

Đáp số

E₂ = 4,113
10.Khoảng tin cậy

Đáp số: σ = 5,59 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 = 10·8² = 640

Các giới hạn cho σ²

640/20,483 = 31,25
640/3,247 = 197,1

Giới hạn cho σ

σ = √31,25 = 5,59 µm

Đáp số

σ = 5,59 µm

Khoảng 95% cho σ: [5,59, 14,04] µm.

11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: t = 2,39

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 = (17·9² + 7·4²)/24 = 62,04
sp = 7,877

Sai số chuẩn

SE = 7,877·√(1/18 + 1/8) = 3,347

Thống kê kiểm định

t = (67,5 − 59,5)/3,347 = 2,39

Đáp số

t = 2,39

Với df = 24, giá trị tới hạn hai phía ở mức 5% là 2,064; |t| lớn hơn, nên H₀ bị bác bỏ.

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: z = 2,029

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 = 100/200 = 0,5
p̂₂ = 46/120 = 0,3833
p̂ = 146/320 = 0,4562

Sai số chuẩn theo H₀

SE = √(0,4562·0,5437·(1/200 + 1/120)) = 0,05751

Thống kê kiểm định

z = (0,5 − 0,3833)/0,05751 = 2,029

Đáp số

z = 2,029

|z| > 1,96, nên H₀ bị bác bỏ ở mức 5% (hai phía).

13.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: r = 0,9879

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 = 12804 − 120·519/5 = 348
Sxx = 2970 − 120²/5 = 90
Syy = 55251 − 519²/5 = 1379

Hệ số tương quan

r = 348/√(90·1379) = 0,9879

Đáp số

r = 0,9879
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: x = 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 = 30/5 = 6
ȳ = 433/5 = 86,6

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 224

Đường hồi quy

b = 224/40 = 5,6
a = 86,6 − 5,6·6 = 53
ŷ = 53 + 5,6·x

Giải tìm x

x = (81 − 53)/5,6 = 5

Đáp số

x = 5
15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: E = 27,48

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 = 82·62/185 = 27,48

Đáp số

E = 27,48
16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 94,08

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

tuổi 18–30: 60, 20
tuổi 31–50: 75, 25
tuổi 51+: 30, 10

Thống kê chi bình phương

χ² = (72 − 60)²/60 + (8 − 20)²/20 + (87 − 75)²/75 + (13 − 25)²/25 + (6 − 30)²/30 + (34 − 10)²/10
χ² = 94,08

Quyết định

df = 2, χ²crit = 9,210
94,08 > 9,210

Đáp số

χ² = 94,08

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