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

Trong nghiên cứu quan sát, chọn mẫu theo sự kiện (event sampling) có nghĩa là:

  1. AChọn người tham gia ngẫu nhiên
  2. BChỉ ghi các sự kiện mà người tham gia báo cáo
  3. CGhi lại mỗi lần một hành vi xác định xảy ra
  4. DChỉ ghi hành vi theo các khoảng thời gian cố định
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý họcKhó

Một nhà nghiên cứu muốn chứng tỏ một thang đo lo âu mới đo thứ khác với trầm cảm. Tương quan thấp với một thang đo trầm cảm sẽ ủng hộ:

  1. AĐộ giá trị bề ngoài
  2. BĐộ giá trị phân biệt
  3. CĐộ giá trị dự đoán
  4. DĐộ giá trị hội tụ
3.Thống kê mô tảTrung bình
2025303540455055

Tìm độ lệch chuẩn mẫu s của dữ liệu: 54, 59, 41, 16, 46, 25.

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 5. Tỉ lệ P các giá trị lớn hơn 55 là bao nhiêu?

μ = 50σ = 5x = 55
P =
5.Xác suấtTrung bình
n = 7k = 3N = ?

Có bao nhiêu cách N chọn một ủy ban gồm 3 người từ một nhóm 7 người? Thứ tự không quan trọng.

n = 7k = 3
N =
6.Xác suấtKhó
n = 8, p = 0,2: P(X = 1) = ?k012345678

Một bài kiểm tra có 8 câu trắc nghiệm. Một học sinh đoán mò được mỗi câu đúng với xác suất 0,2, độc lập với nhau. Xác suất P để có đúng 1 câu trả lời đúng là bao nhiêu?

n = 8p = 0,2k = 1
P =
7.Phân phối chuẩnTrung bình
2636,8P = ?

thời gian giao hàng có phân phối chuẩn với trung bình 32 min và độ lệch chuẩn 6 min. Tỉ lệ nào nằm giữa 26 và 36,8 min? Cho P dưới dạng số thập phân.

μ = 32σ = 6x1 = 26x2 = 36,8
P =
8.Phân phối chuẩnKhó
235240245250255260265gdưới 70%

khối lượng các túi tuân theo phân phối chuẩn với giá trị trung bình 250 g và độ lệch chuẩn 5 g. Kéo ngưỡng sao cho 70% thấp nhất được tô bóng nằm bên trái nó. Tìm ngưỡng x.

μ = 250 gσ = 5 g70%
x = g
9.Khoảng tin cậyTrung bình
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E99%

Thời lượng pin của hai mẫu điện thoại được so sánh. Mẫu 1: 40 điện thoại, trung bình 63,5 h, độ lệch chuẩn đã biết 16 h. Mẫu 2: 80 điện thoại, trung bình 57,5 h, độ lệch chuẩn đã biết 13 h. Tìm giới hạn dưới của khoảng tin cậy 99% cho μ₁ − μ₂.

n₁ = 40x̄₁ = 63,5 hσ₁ = 16 hn₂ = 80x̄₂ = 57,5 hσ₂ = 13 h99%
giới hạn dưới = h
10.Khoảng tin cậyKhó
p ≈ 0,15, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,02599%

Một nghiên cứu thí điểm cho thấy khoảng 0,15 sản phẩm bị lỗi. Phải kiểm tra bao nhiêu sản phẩm n để khoảng tin cậy 99% cho tỉ lệ có sai số biên tối đa 0,025?

p ≈ 0,15E = 0,02599%
n =
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyTrung bình
−2,1792,179t = ?df = 12

13 nhân viên làm bài kiểm tra đánh máy trước và sau một khóa đào tạo. Với mỗi người, hiệu d = sau − trước (từ mỗi phút) được ghi lại. Hiệu trung bình là −4,18 và độ lệch chuẩn của các hiệu là 11,6. Tìm thống kê kiểm định ghép cặp t cho H₀: μd = 0.

n = 13d̄ = −4,18sd = 11,6
t =
12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậyKhó
σ = 10, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 2,595%

Cỡ mẫu phải lớn bao nhiêu để khoảng tin cậy 95% cho giá trị trung bình có sai số biên nhiều nhất là 2,5? Độ lệch chuẩn là 10. Tìm cỡ mẫu nhỏ nhất n.

σ = 10E = 2,595%
n =
13.Hồi quy tuyến tính và tương quanTrung bình
xy17732090231072611929133xy20253080100120140

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 = 115Σy = 522Σx² = 2735Σy² = 56728Σxy = 12453
r =
14.Hồi quy tuyến tính và tương quanKhó
xy128339542751963xy54060x = 4

Bảng cho 5 cặp quan sát của x = chi phí quảng cáo theo nghìn € và y = doanh số theo nghìn €. Dùng đường thẳng bình phương tối thiểu ŷ = a + b·x. Một quan sát mới (4, 38) được ghi nhận. Tìm sai số dư e = y − ŷ.

n = 5(4, 38)
e =
15.Kiểm định chi bình phươngTrung bình
cải thiệnkhông cải thiệnTổngthuốc mới5941100giả dược493180Tổng10872180

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 = 1802 × 2
χ² =
16.Kiểm định chi bình phươngKhó
dfα = 0,05α = 0,0113,8416,63525,9919,21037,81511,34549,48813,277511,07015,086612,59216,812714,06718,475815,50720,090916,91921,6661018,30723,209

Kiểm định chi bình phương về mức độ phù hợp so sánh số đếm quan sát trong 8 nhóm với các tỉ lệ kỳ vọng đã xác định đầy đủ (không ước lượng tham số nào từ dữ liệu). Dùng bảng, tìm giá trị tới hạn χ²crit tại mức ý nghĩa α = 0,05.

α = 0,05
χ²crit =

3Dung dịch

1.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: C · Ghi lại mỗi lần một hành vi xác định xảy ra

Vì sao đây là đáp án

Chọn mẫu theo sự kiện đếm từng lần xảy ra của các hành vi mục tiêu. Chọn mẫu theo thời gian ghi lại những gì xảy ra ở các khoảng cố định, chẳng hạn mỗi 30 giây.

Đáp số

C · Ghi lại mỗi lần một hành vi xác định xảy ra
2.Phương pháp nghiên cứu trong tâm lý học

Đáp số: B · Độ giá trị phân biệt

Vì sao đây là đáp án

Độ giá trị phân biệt (divergent) được chứng tỏ khi một phép đo tương quan yếu với các phép đo về cấu trúc khác. Độ giá trị hội tụ là tương quan cao với các phép đo cùng một cấu trúc.

Đáp số

B · Độ giá trị phân biệt
3.Thống kê mô tả

Đáp số: s = 16,7

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 = 241/6 = 40,17

Bình phương các độ lệch

Σ(x − x̄)² = 13,83² + 18,83² + 0,8333² + (−24,17)² + 5,833² + (−15,17)² = 1395

Độ lệch chuẩn

s = √(1395/5) = 16,7

Đáp số

s = 16,7
4.Thống kê mô tả

Đáp số: P = 0,1587

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 = 1

Bảng phân phối chuẩn tắc

Φ(1) = 0,8413
P = 1 − 0,8413 = 0,1587

Đáp số

P = 0,1587
5.Xác suất

Đáp số: N = 35

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(7, 3) = (7·6·5)/(3·2·1) = 35

Đáp số

N = 35
6.Xác suất

Đáp số: P = 0,3355

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 = 1) = 8·0,21·0,87 = 8·0,2·0,2097 = 0,3355

Đáp số

P = 0,3355
7.Phân phối chuẩn

Đáp số: P = 0,6295

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 = (26 − 32)/6 = −1
z₂ = (36,8 − 32)/6 = 0,8

Diện tích ở giữa

P = Φ(0,8) − Φ(−1) = 0,7881 − 0,1587 = 0,6295

Đáp số

P = 0,6295
8.Phân phối chuẩn

Đáp số: x = 252,6 g

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) = 0,7

z từ bảng

z ≈ 0,52

Trở lại đơn vị ban đầu

x = 250 + 0,52·5 = 252,6 g

Đáp số

x = 252,6 g
9.Khoảng tin cậy

Đáp số: giới hạn dưới = −1,516 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 = 63,5 − 57,5 = 6

Sai số chuẩn

SE = √(16²/40 + 13²/80) = 2,918

Sai số biên

E = 2,576·2,918 = 7,516

Khoảng

6 ± 7,516 → [−1,516, 13,52]

Đáp số

giới hạn dưới = −1,516 h

Khoảng chứa 0, nên dữ liệu không cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa.

10.Khoảng tin cậy

Đáp số: n = 1354

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 = 2,576²·0,15·0,85/0,025² = 1354

Làm tròn lên

n = 1354

Đáp số

n = 1354
11.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: t = −1,299

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

Sai số chuẩn của hiệu trung bình

SE = 11,6/√13 = 3,217

Thống kê kiểm định

t = −4,18/3,217 = −1,299

Đáp số

t = −1,299

Với df = 12, giá trị tới hạn hai phía ở mức 5% là 2,179; |t| nhỏ hơn, nên H₀ không bị bác bỏ.

12.Kiểm định giả thuyết và khoảng tin cậy

Đáp số: n = 62

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).

Giải tìm n

n = (1,96·10/2,5)² = 61,47

Làm tròn lên

n = 62

Đáp số

n = 62
13.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: r = 0,9975

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 = 12453 − 115·522/5 = 447
Sxx = 2735 − 115²/5 = 90
Syy = 56728 − 522²/5 = 2231

Hệ số tương quan

r = 447/√(90·2231) = 0,9975

Đáp số

r = 0,9975
14.Hồi quy tuyến tính và tương quan

Đáp số: e = −2,5

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 = 25/5 = 5
ȳ = 223/5 = 44,6

Các tổng bình phương và tổng tích

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 164

Đường hồi quy

b = 164/40 = 4,1
a = 44,6 − 4,1·5 = 24,1
ŷ = 24,1 + 4,1·x

Giá trị dự đoán

ŷ = 24,1 + 4,1·4 = 40,5

Phần dư

e = 38 − 40,5 = −2,5

Đáp số

e = −2,5

Điểm nằm phía dưới đường thẳng.

15.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ² = 0,09375

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: 100·108/180 = 60, 100·72/180 = 40
giả dược: 80·108/180 = 48, 80·72/180 = 32

Thống kê chi bình phương

χ² = (59 − 60)²/60 + (41 − 40)²/40 + (49 − 48)²/48 + (31 − 32)²/32
χ² = 0,09375

Đáp số

χ² = 0,09375

df = 1. Tại α = 0,05, giá trị tới hạn là 3,841, nên H₀ (tính độc lập) không bị bác bỏ.

16.Kiểm định chi bình phương

Đáp số: χ²crit = 14,07

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 = 8 − 1 = 7

Bảng

χ²crit(df = 7, α = 0,05) = 14,067

Đáp số

χ²crit = 14,067

Bác bỏ H₀ nếu χ² tính được lớn hơn giá trị này.

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