单项概率的计算
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若我们研究的不是两个孩子的家庭,而是多个孩子的家庭,也就是说二项式的方次数高时,往往我们要求的不是其全部,而某一项的概率。
如白化病的携带者婚配,生育四个孩子的家庭中,白化与正常的分布情况每一单项的概率的计算可用二项分布概率密度函数公式:
。
是组合公式,
比如四个孩子中只有一个白化儿,但可能是老大,也可能是老二、老三或老四,就存在一个组合的问题,所以要加组合公式,p为正常表型的概率,q为白化发生的概率,x为家庭中表型正常儿的数目,n为家庭中孩子总数,本例中为4,(n-x)则为家庭中患儿数,根据隐性遗传的规律我们可以得出下表:
正常 白化 p
4 0 1×(3/4)4 (1/4)0 81/256
3 1 4×(3/4)3 (1/4)1 108/256
2 2 6×(3/4)2 (1/4)2 54/256
1 3 4×(3/4)1 (1/4)3 12/256
0 4 1×(3/4)0 (1/4)4 1/256
各项前面的系数也可用杨辉三角来求出。
以第二排为1,一直向下排,如例子中为4个孩子,那么就第四排系数即为1,4,6,4,1。要是六个孩子则为1,6,15,20,15,6,1。
这一结果可以看出,白化的频率分布也是非对称的,也就是说,以以上婚配家庭,在256
家中生了四个表型正常孩子的可能有81家,四个孩子中一个患白化病的可能为108家,两个患白化病的可能有54家,四个孩子都患白化病的可能有一家。
这个公式在遗传病的调查中是很有用的。因为像四个孩子都正常的这一项,是无法确定
的,只能根据公式对这种情况进行估计,来修正我们的理论比。也就是说对某种有遗传倾向的特征和疾病的调查时,主要是统计在父母表型正常,子女中有患者的各类家庭,正常儿和患儿之比是否符合孟德尔比(3:1),如不加以校正的话,将会把第一类父母为杂合体,但子女中未出现患儿的家庭漏掉,比如就以上述白化病为例,我们只能根据是否生育患儿来判断父母是否为携带者,因此在有患儿的家庭中
正常儿为108×3 54×2 12×1=444
白化儿为108×1 54×2 12×3=256
1
1 1 ……………………………1
1 2 1 ……………………….2
1 3 3 1 …………………….3
1 4 6 4 1 ……………………4
1 5 10 10 5 1 …………………5
1 6 15 20 15 6 1 ……………..6
杨辉三角和二项分布概率密度公式系数的关系
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正常儿:白化儿=1.734:1≠3:1。
这是因为漏掉统计了81×4=324个正常儿。在实际调查中这一部分数据是无法调查的,因此可以用公式校正理论比,如上面的情况应是1.734:1,而不是3:1。