IL FATTORE Rh Supponiamo ora di sapere che è nato un figlio Rh+ da madre Rh− , qual è la probabilità che il padre sia Rh+ omozigote? Dobbiamo calcolare P(PAA|F+) , dove abbiamo indicato con PAA l’evento padre Rh+ omozigote P(PAA|F+) = P(PAA∩F+) / P(F+) Abbiamo già calcolato la probabilità P(F+)= p, inoltre P(PAA∩F+) = p2 IL FATTORE Rh P(PAA|F+) = P(PAA∩F+) / P(F+) = p2 /p = p Dunque P(PAA|F+) = p Si osserva che p > p2 (perché?…), quindi l’evento F+ è correlato positivamente con l’evento PAA Se P(PAA|F+) = p, qual è la probabilità di P(PAa|F+) ? 1-p = q IL FATTORE Rh Supponiamo ora di sapere che sono nati due figli Rh+ da madre Rh− , qual è la probabilità che il padre sia Rh+ omozigote? Indichiamo con FI+ ed FII+ rispettivamente gli eventi “il primo figlio è risultato Rh+” , “il secondo figlio è risultato Rh+” , vogliamo calcolare: P(PAA| FI+ ∩ FII+ )=P(PAA∩( FI+ ∩ FII+ ))/P(FI+ ∩ FII+) P(PAA∩( FI+ ∩ FII+ )) è, ovviamente, uguale a p2 Dobbiamo calcolare P(FI+ ∩ FII+) IL FATTORE Rh Per calcolare P(FI+ ∩ FII+), dobbiamo tenere conto che questo evento può verificarsi nei seguenti due casi: Il padre è AA e quindi i figli sono sicuramente entrambi Rh+ oppure il padre è Aa ed i figli sono entrambi Rh+ solo se hanno ereditato entrambi, indipendentemente l’uno dall’altro con probabilità 1/2 ciascuno, un allele A. Si ha quindi: P(FI+ ∩ FII+) = p2 + (1/2)·(1/2)·2·p·q = p2 + (p·q) /2 IL FATTORE Rh La probabilità richiesta è quindi P(PAA| FI+ ∩ FII+ )= p2/(p2 + (p·q) /2) = 2p/(p+1) Si osserva che 2p/(p+1) > p (perché?), vale a dire che la nascita di un secondo figlio Rh+ aumenta la probabilità che il genotipo del padre sia AA. IL FATTORE Rh Supponiamo ora di sapere che sono nati due figli Rh+ da madre Rh− , qual è la probabilità che il padre sia Rh+ omozigote? ALTRO MODO DI PROCEDERE: Potremmo partire dalle probabilità calcolate una volta saputo che è nato un primo figlio Rh+ , per modificarle in base alla nuova informazione che ci viene data dal sapere che è nato un secondo figlio anch’esso Rh+ . Assumiamo quindi come P(PAA) = P(PAA|FI+) = p , P(PAa) = P(PAa|FI+) = 1-p= q Calcoliamo quindi P(PAA|FII+) IL FATTORE Rh Si ottiene P(PAA|FII+) = P(PAA∩FII+)/ P(FII+) P(PAA∩FII+) = p P(FII+)= p + (1/2)·q P(PAA|FII+) = p/(p + q/2) = 2p/(p+1) L’informazione raccolta tutta insieme o un po’ per volta porta ovviamente alle stesse conclusioni. Distribuzione binomiale In una famiglia con tre figli, qual è la probabilità di avere un solo figlio maschio? Indichiamo con M una nascita maschile e con F una femminile, consideriamo P(M) =0.515 e P(F) =0.485. L’evento richiesto si può realizzare nei seguenti modi: MFF, FMF, FFM. Se ipotizziamo che il risultato di ogni nascita sia indipendente dal risultato delle precedenti, ciascuno di loro avrà probabilità (0.515)·(0.485)2 Distribuzione binomiale Dunque la probabilità 3·(0.515)·(0.485)2 richiesta sarà In una famiglia con 5 figli, qual è la probabilità di avere 2 maschi? La famiglia sarà composta da 2 M e 3 F, ogni evento, sempre nell’ipotesi di indipendenza tra nascite, avrà probabilità (0.515)2 ·(0.485)3 Ma in quanti modi si possono avere 2 M su 5 figli? Distribuzione binomiale Ma in quanti modi si possono avere 2 M su 5 figli? 5 2 Dunque la probabilità richiesta è 5 (0.515)2(0.485)3 2 Distribuzione binomiale Generalizziamo ad un famiglia con n figli, indichiamo con p la probabilità di una nascita maschile e con q = 1-p la probabilità di una nascita femminile. Calcoliamo quindi la probabilità che in una famiglia con n figli, k siano maschi (0≤ k ≤ n ). n pk qn-k k Distribuzione binomiale Ancor più in generale sia A un evento e ¬A la sua negazione (evento contrario). Poniamo P(A) = p, P(¬A ) = q = 1-p. Ripetiamo l’esperimento n volte in modo tale che ogni risultato consecutivo sia indipendente da tutti i precedenti risultati. Allora la probabilità che A si verifichi esattamente k volte (0≤ k ≤ n ) è n pk qn-k k Distribuzione binomiale ESEMPIO: Cinque cavie appartenenti ad una stessa figliata sono sofferenti di una deficienza di vitamina A. Essi vengono nutriti di una certa dose di carote. Sia p=0.73 la probabilità di guarigione. Ci domandiamo: a) Qual è la probabilità che tre delle cinque cavie guariscano? b) Qual è la probabilità che almeno una cavia guarisca c) Qual è la probabilità che al più una cavia guarisca? Distribuzione binomiale Qual è la probabilità che tre delle cinque cavie guariscano? 5 (0.73)3(0.27)2 3 Distribuzione binomiale Qual è la probabilità che almeno una cavia guarisca? …almeno una cavia guarisce, significa una oppure due, oppure tre, oppure quattro oppure cinque. Conviene negare questo evento, otteniamo: nessuna cavia guarisce. Quest’ultimo evento ha probabilità (0.27)5 Quindi l’evento “almeno una cavia guarisce” ha probabilità 1− (0.27)5 Distribuzione binomiale Qual è la probabilità che al più una cavia guarisca? Significa che o nessuna cavia guarisce oppure una sola cavia guarisce (0.27)5 +5· (0.73)·(0.27)4