Giáo trình Phương pháp thí nghiệm (Phần 1)
Tóm tắt Giáo trình Phương pháp thí nghiệm (Phần 1): ...với số giống tham gia là Lb). Vậy gọi số cơng thức nghiên cứu là K thì K = La x Lb (2.1) Bảng 2.2. Cĩ thể mơ tả tổ hợp các cơng thức như sau Giống (A) Lân (P2O5) (B) Cơng thức STT CT Giống Lân (P2O5) Cơng thức STT CT bo a1b0 I bo a2b0 V b1 a1b1 II b1 a2b1 VI b2 a1b2...ĩ từ 10 - 50 cây. Nhưng số lần nhắc lại phải đạt ít nhất 3 - 4 lần. Nếu trên mỗi ơ số cây ít thì số lần nhắc lại phải tăng lên 5 - 8 lần, thậm chí cĩ thể 10 lần nhắc lại cho một cơng thức. Việc lấy mẫu quan sát cũng hết sức phức tạp, nên tuỳ mục đích nghiên cứu mà phải lấy mẫu mang tính đại ...ại diện cao, giúp các nhà khoa học dự đốn hướng cĩ thể áp dụng kết quả nghiên cứu vào điều kiện cụ thể về khí hậu, thời tiết, về đất đai, về điều kiện kinh tế - xã hội phù hợp. - Giúp các nhà khoa học đánh giá độ tin cậy của kết quả thí nghiệm ở mức độ cho phép đã được quy định. Nội dung ...
k: là số nhĩm định tính; i = 1,....k Ðể thuận tiện cĩ thể chuyển cơng thức tính độ lệch chuẩn của số liệu định tính như sau )lg...lg...(lg1lg 1 kip fffks ++= ∑ = = k i ifk 1 lg1 (4.20) Dựa vào số nhĩm định tính đã phân chia cĩ thể tính được giá trị sp cực đại (spmax) như sau: Bảng 4.6. ðộ lệch chuẩn cực đại trong số liệu định tính Số nhĩm k Giá trị spmax Số nhĩm k Giá trị spmax 2 0,500 (50,0 %) 5 0,200 (20,0 %) 3 0,333 (33,3 %) 6 0,167 (16,7 %) 4 0,250 (25,0 %) 7 0,143 (14,3 %) Giá trị spmax phụ thuộc vào số lớp (nhĩm) phân chia và sự biến động của chúng. Với số liệu định tính cũng cĩ thể tính được hệ số biến động theo cơng thức sau 100% max ×= p p s s CV (4.21) Trong trường hợp dung lượng mẫu n đủ lớn (n ≥ 120) cĩ thể dùng độ lệch chuẩn của trung bình số liệu định tính ( p s ) n s s p p = (4.22) Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 55 4.7. Một số quy tắc về làm trịn số trong tính tốn Kết quả nghiên cứu từ thực nghiệm là những giá trị ngẫu nhiên và độc lập. Vì vậy, khi tính tốn cần thiết phải cĩ những nguyên tắc vừa đảm bảo tính chính xác vừa đảm bảo ý nghĩa của các giá trị ở mẫu đại diện. 4.7.1. Con số cĩ nghĩa Nghiên cứu thực nghiệm chỉ cĩ thể thực hiện ở một mẫu với độ lớn n, trong đĩ các giá trị xi là độc lập và ngẫu nhiên. Do đĩ, khi tính tốn các tham số thống kê cần thiết, kết quả cuối cùng sẽ cĩ những giá trị hết sức lẻ (nhiều số thập phân). Song kết quả cuối cùng cũng nên chỉ chấp nhận con số cĩ nghĩa (lưu ý ở phần chữ số thập phân) bằng với các giá trị quan sát xi hay các giá trị trong phép tính. Ðiều này vừa đảm bảo tính chính xác vừa đảm bảo ý nghĩa các chỉ tiêu nghiên cứu trong thực tế. Thí dụ: Theo dõi một mẫu cĩ n = 12 cây cà chua vụ xuân hè với giống số 48 tại Từ Liêm - Hà Nội năm 2002 Các kết quả qua quan sát chiều cao cây sau trồng 45 ngày như sau (cm) 59,0 59,3 61,0 55,1 61,5 63,7 68,5 62,7 57,8 60,1 61,2 62,0 Như vậy chiêu cao trung bình cmx 99167,60 12 9,731 == Tuy nhiên, các xi quan sát chỉ lấy một số lẻ (chính xác 1/10 cm). Vì vậy, nếu lấy 3 con số cĩ nghĩa là 0,61=x cm Thí dụ: Theo dõi số hạt trên bơng lúa vụ xuân của 10 bơng lấy mẫu, các giá trị quan sát là 102 115 129 105 101 100 95 108 102 104 Vậy khi tính số hạt bình quân của một bơng ta được giá trị tính tốn 1,106 10 1061 ==x hạt/bơng Song số hạt của một bơng lại là số nguyên, khơng cĩ số lẻ khi quan sát. Do đĩ, chỉ nên lấy giá trị bình quân là số nguyên sẽ cĩ ý nghĩa, như vậy số hạt bình quân của một bơng là 106≈x hạt. Tuy nhiên cũng cĩ thể giữ nguyên 1,106=x hạt/bơng vì khi tính trung bình cĩ thể lấy thêm 1 số lẻ và độ lệch chuẩn s lấy 2 số lẻ. 4.7.2. Cách làm trịn số (quy tắc xấp xỉ) Sau khi đã xác định được số chữ số cĩ nghĩa phải tiến hành làm trịn số. Ðiều này hầu như luơn xảy ra trong tính tốn các kết quả thực nghiệm. Quy định chiều cao cây lấy chính xác tới 1/10 (cm), do đĩ, kết quả cuối cùng sẽ lấy thêm một số thập phân. Giả sử =x 125,543 cm, chỉ quy định chỉ lấy một số lẻ, vì vậy ≈x 125,5 cm hoặc nếu cĩ trung bình cmxcmx 9,106876,106 ≈→= . Bài tập: Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 56 4.1. Theo dõi chiều cao lúa khang dân 18 vụ xuân giai đoạn đẻ nhánh ta cĩ các số liệu sau (cm): 21; 20; 23; 20; 19; 20; 18; 23; 24; 22; 26; 24; 22; 25; 21; 23; 23; 26; 22; 22; 26; 28; 20; 21; 26; 21; 20; 24; 23; 23; 23; 22; 22; 18; 19; 19. Hỏi: a) Tính trung bình ( x ) của chiều cao cây với giống Khang dân 18 và vẽ đồ thị phân phối tần suất của chỉ tiêu. b) Hãy tính tham số khác như (số mod, trung vị, phương sai, độ lệch chuẩn, độ lệch chuẩn của số bình quân và hệ số biến động) 4.2 ðiều tra bệnh đạo ơn hại lúa ở 105 khĩm lúa cĩ kết quả sau: Khơng bị bệnh: 25 khĩm Bệnh hại nhẹ: 40 khĩm Bệnh hại trung bình: 25 khĩm Bệnh hại nặng: 15 khĩm Hỏi a) Hãy tính tần suất (tỷ lệ) bị bệnh ở các mức khác nhau trong mẫu nghiên cứu. b) Hãy tính các tham số như: độ lệch chuẩn, hệ số biến dộng của dãy số bên trên. Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 57 CHƯƠNG V ƯỚC LƯỢNG Chương này sẽ giới thiệu các dạng ước lượng cụ thể đối với số trung bình của một đặc trưng định lượng và xác suất của một đặc trưng định tính nào đĩ (tỷ lệ) trong một quần thể (hay cơng thức). ðây là hai đặc trưng mà các nhà nghiên cứu luơn dùng khi cơng bố các kết quả nghiên cứu khoa học. 5.1. Ðặt vấn đề Như chúng ta đã biết, đối tượng nghiên cứu trong nơng nghiệp khá phức tạp, trong quá trình nghiên cứu khơng thể quan sát và đo đếm tất cả các cá thể cĩ của quần thể (cơng thức) với những lý do sau: - Khơng cĩ điều kiện về nhân lực, vật lực và thời gian để theo dõi. - Phải bảo vệ đối tượng nghiên cứu. Do đĩ phải tiến hành lấy mẫu ngẫu nhiên (n) cá thể mang tính đại diện để tiến hành nghiên cứu (quan sát hay đo đếm). Từ kết quả quan sát của mẫu đưa ra kết luận (đánh giá) cho tồn bộ quần thể (cơng thức). Kết luận đưa ra được gọi là kết luận thống kê. Nên từ quần thể quan sát đưa ra một kết luận (đánh giá) đối với độ lớn của trung bình (hay xác suất) thì ta cĩ một ước lượng. Từ kết quả của mẫu suy ra kết quả của cả đám đơng thì khơng tránh khỏi sai số chỉ cĩ điều là khả năng và mức độ mắc sai số là như thế nào? Nội dung của chương này sẽ nghiên cứu sai số và khả năng hạn chế sai số đĩ khi tiến hành ước lượng để đạt tới mong muốn cho phép mà thơi. 5.2. Các phương pháp ước lượng 5.2.1. Ước lượng điểm Ước lượng điểm của một tham số thống kê nào đĩ là dạng ước lượng mà từ kết quả quan sát của một mẫu lấy ngẫu nhiên mang tính đại diện của tổng thể, đưa ra một con số và cho rằng con số đĩ là giá trị gần đúng tốt nhất cho tham số muốn biết. Thí dụ: Biến ngẫu nhiên X (định lượng hoặc định tính) cĩ phân phối xác suất phụ thuộc vào một tham số chưa biết. Từ biến ngẫu nhiên này lấy một mẫu ngẫu nhiên n quan sát. Gọi xi là quan sát thứ i, cịn ix là giá trị cụ thể của iX . Trong mẫu quan sát hàm ),....,( 21 nXXXf được dùng để ước lượng . Vấn đề đặt ra là chọn hàm nào? Ký hiệu Qn = ( )nxxxf ,..., 21 là hàm ước lượng của . Qn là một biến ngẫu nhiên cĩ giá trị cụ thể q = ( )nxxxf ,..., 21 . Vậy q là ước lượng điểm cuả . = q (5.1) Cĩ thể tính được độ lệch chuẩn của Qn và ước lượng điểm lúc này sẽ là: = )( nQDq ± (5.2) Trong đĩ )( nQD là độ lệch chuẩn của Qn. Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 58 Thí dụ: Tổng thể cĩ phân phối chuẩn (µ; σ2) µ là trung bình (kỳ vọng) chưa biết cần ước lượng. Lấy n quan sát x1 , x2, xi... xn tính n x x i∑ = và n s s x = như vậy cĩ thể đưa ra được ước lượng điểm của kỳ vọng µ. n s xx ±≈≈ µµ hoỈc (5.3) 5.2.2. Ước lượng khoảng Ước lượng khoảng của một tham số thống kê nào đĩ là từ kết quả quan sát của mẫu, đưa ra được một tương ứng với một độ tin cậy nhất định. Mọi giá trị nằm trong khoảng đĩ đều được coi là giá trị gần đúng tốt nhất của tham số. Giả sử θ là tham số cần ước lượng. Nếu gọi q1 là giới hạn dưới và q2 là giới hạn trên, α là xác suất để mắc sai lầm thì ước lượng khoảng của θ được viết như sau: PqqP =−=≤≤ αθ 1)( 21 (5.4) Trong đĩ: [q1 ; q2] là khoảng tin cậy của tham số θ P : Gọi là độ tin cậy (thường lấy với xác suất lớn 0,95; 0,99 và 0,999). α = 1-P (thường lấy xác suất nhỏ 0,05 ; 0,01 và 0,001). Cĩ thể cấu tạo khoảng tin cậy bằng 3 phương pháp đĩ là dựa vào phân phối chính xác của hàm ước lượng, dựa vào bất đẳng thức Tsêbưsep và phương pháp gần đúng. Thực tế thì trong 3 phương pháp, phương pháp dựa vào bất đẳng thức Tsêbưsep ít sử dụng hơn cả. 5.3. Ước lượng giá trị trung bình của tổng thể (khi đặc trưng nghiên cứu cĩ phân phối chuẩn) Do chỉ quan sát được n cá thể trong mẫu mà lại mong muốn đánh giá được của tồn cơng thức (cần biết trung bình của cơng thức hay cịn gọi là kỳ vọng). Cho nên cĩ thể xem xét cụ thể như sau: 5.3.1. Ước lượng trị số trung bình của tổng thể khi dung lượng mẫu n đủ lớn (n ≥ 30). Giả sử X cĩ phân phối chuẩn N( 2,σµ ), trong thực tế thì hầu như chúng ta khơng biết phương sai 2σ mà chỉ tính được phương sai thống kê của mẫu 2s . Vì vậy, khi dung lượng mẫu đủ lớn thì cĩ thể coi 22 s=σ . Theo tính chất của phân phối chuẩn chúng ta cĩ: n shay n s x 2s = Vì vậy, khi phân phối của x là tiệm cận với phân phối chuẩn thì kỳ vọng hay trung bình tổng thể µ sẽ được xác định qua ước lượng điểm hoặc ước lượng khoảng như sau: Ước lượng điểm xsx ±=µ và x=µ Ước lượng khoảng như sau Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 59 α1)µ( αα −=+≤≤− xx suxsuxP (5.5) αU là giá trị tra ở bảng ф (phụ lục) Nếu lấy độ tin cậy P là 0,95 thì αU = 1,96; P = 0,99 thì αU = 2,58 và P = 0,999 thì αU = 3,29. Tương tự sẽ suy ra khoảng tin cậy cụ thể như sau: 05,01)96,1µ96,1( −=+≤≤− xx sxsxP = 0,95 01,01)58,2µ58,2( −=+≤≤− xx sxsxP = 0,99 001,01)29,3µ29,3( −=+≤≤− xx sxsxP = 0,999 Thí dụ: Chọn một mẫu n = 50, điều tra năng suất cá thể của một số giống cà chua xuân hè (kg/cây). Từ đĩ cĩ năng suất cá thể trung bình x = 1,48 kg; độ lệch chuẩn của năng suất là 0,35 kg/cây. Hãy đưa ra ước lượng cho năng suất cá thể của cà chua điều tra nêu trên. Trước hết ta đưa ra ước lượng điểm cĩ năng suất như sau )05,048,1( 50 35,048,1µ ±≈±≈ kg/cây hoặc µ = 1,48 kg/cây. Ước lượng khoảng ở độ tin cậy P = 0,95 gọi tắt là khoảng tin cậy sẽ là 05,01 50 0,3596,148,1µ 50 0,351,96-1,48Ρ −= +≤≤ = 0,95 ( ) 05,0110,048,1µ0,10-1,48Ρ −=+≤≤ = 0,95 ðiều này cĩ nghĩa với độ tin cậy 95%, năng suất cá thể của cà chua từ 1,38 đến 1,58 kg/cây. Nếu như α = 0,01 thì khoảng tin cậy được xác định là: 01,01 50 0,3558,248,1µ 50 0,352,58-1,48Ρ −= +≤≤ ( ) 01,0113,048,1µ0,13-1,48Ρ −=+≤≤ Ρ(1,35 ≤ µ ≤ 1,61) = 1- 0,01 Năng suất từ 1,35 đến 1,61 kg/cây 5.3.2. Ước lượng số trung bình quần thể khi dung lượng mẫu n < 30 Lúc này khơng thể coi phương sai chưa biết 2σ là 2s được do đĩ phải dung đến phân phối t (Student). Khoảng tin cậy của trị số trung bình cĩ dạng như sau: (5.6) αµ αα −=+≤≤− 1)( ),(),( xdfxdf stxstxP Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 60 Ở đây giá trị ),( dft α với 1−= ndf tra ở bảng phân phối t (phụ lục) Thí dụ: Theo dõi năng suất của bắp cải trong thí nghiệm vụ đơng tại Ðơng Anh Hà Nội, dung lượng mẫu điều tra n = 25, năng suất bình quân x = 175,5 tạ/ha với độ lệch chuẩn s = 20,5 tạ/ha. Hãy đưa ra khoảng tin cậy 95 % cho năng suất bắp cải vụ đơng tại điểm nghiên cứu ở Ðơng Anh Hà Nội. Trước hết tra bảng t ở mức α = 0,05 với số bậc tự do df = n - 1 và df = 25 - 1 = 24. Như vậy, giá trị )24,05,0( =dft = 2,06 Khoảng sẽ được xác định như sau 05,01 25 20,52,06-175,5µ 25 20,52,06-175,5Ρ −= ≤≤ = 0,95 ( ) 05,019,183µ167,1Ρ −=≤≤ Hay viết gọn lại Ρ( µ = 175,5 ± 8,4) tạ/ha với mức ý nghĩa α = 0,05 5.4. Xác định dung lượng mẫu Như đã biết khoảng tin cậy với trung bình của quần thể phụ thuộc vào độ tin cậy và dung lượng mẫu. Khi dung lượng mẫu lớn khoảng tin cậy trung bình cĩ dạng ∆µ ±= x (5.7) Như vậy ∆ là sai số ước lượng và chúng ta muốn ∆ ≤ ε với ε càng nhỏ càng tốt để khoảng tin cậy hẹp. n st n sU df ×≤×≤∆ ,α ∆ )( α hoỈc Như vậy 2 22 ),( 2 22 α ≥n )( ≥n ∆ × ∆ stsU dfα hoỈc (khi dung lượng mẫu nhỏ) Khi α = 0,05 thì )05,0(U = 1,96 và cĩ thể lấy ≈ 2 Cịn giá trị ),05,0( dft ≥ 1,96 phụ thuộc vào độ tự do cĩ thể tra trong bảng 4 phần phụ lục. Vậy 2 2 ∆ 4 s nct ×≥ (5.8) Ở đây ∆ cĩ giá trị chứa đơn vị đo như các quan sát xi hoặc x . Ta cịn cĩ thể tính được độ lớn n cần thiết khi cho trước một sai số ước lượng ∆% qua cơng thức sau 22 2 22 2 ∆%)()x( 000.4010000 ∆%)()x( 4 × × =× × ×≥ ssnct (5.9) Thí dụ: Quan sát 10 cành cà phê chè Catimor trồng 2 năm. Ðếm số quả trên cành cĩ trung bình x =121 quả/cành. Ðộ lệch chuẩn s = 25 quả/cành. Ðể số quả bình quân của vườn Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 61 cà phê mong muốn µ = (121 ±10) quả/cành (∆ ≤ 10 quả/cành) thì dung lượng n = 10 như đã lấy thử đủ đảm bảo sai số đưa ra hay chưa? n cần thiết cho ∆ = 10 tính như sau Do ∆ là giá trị số lượng nên 25 100 4625 10 254 ≥ 2 2 = × = × ctn cành Vậy để cho sai số của số quả/cành là 10 quả/cành thì dung lượng n = 10 như đã lấy thử là cịn chưa đủ lớn mà phải lấy thêm ít nhất là 15 cành nữa để tổng số cành quan sát n ≥ 25. Nếu lại đưa ra ∆% mong muốn là 5% thì 68,3 5(121) )25(000.40 ≥ 22 2 = × × ctn hay ≈ 68 cành hoặc 69 cành Như vậy, n = 10 cịn quá nhỏ so với mong muốn để sai số ước lượng ∆ = 5%. Phải lấy thêm rất nhiều cành nữa mới đủ chấp nhận sai số ước lượng nêu trên. 5.5. Ước lượng xác suất của tổng thể (hay ước lượng tỷ lệ) Trong thực nghiệm sinh học, rất nhiều trường hợp phải nghiên cứu các xác suất hay tỷ lệ, như tỷ lệ sống của cây con sau khi đem từ vườn ươm trồng ra lơ sản xuất, tỷ lệ bệnh, sâu hoặc tỷ lệ mọc mầm của hạt... Thí dụ: Trong một quần thể cĩ N cá thể (N rất lớn) và giả sử cĩ M cá thể cĩ đặc tính A. Như vậy, xác suất của A là p = M/N (đây là theo lý thuyết). Song ta khơng thể cĩ điều kiện để tính p trực tiếp. Vì vậy, phải lấy một mẫu ngẫu nhiên từ quần thể ấy. Trong n phần tử của mẫu đếm được m phần tử cĩ đặc tính A. Vậy tần suất của đặc tính A trong mẫu sẽ là f = m/n. ðể ước lượng xác suất p của các cá thể cĩ đặc tính A cần phải xem xét các điều kiện cụ thể sau: 5.5.1. Khi sự kiện A cĩ xác suất khơng gần 0 và 1 5.5.1.1. Khi dung lượng n đủ lớn (n > 100) Lúc này luật phân phối nhị thức của xác suất của A sẽ tiệm cận với luật phân phối chuẩn và như vậy n ff sp )1( − = và biểu thức ước lượng điểm cĩ thể viết như sau: psfp ±= (5.10) Hoặc p ≈ f (5.11) Khoảng tin cậy của sự kiện A cĩ xác suất p trong quần thể sẽ cĩ dạng sau ααα −=+≤≤ 1)u - P( pp sufpsf (5.12) Hoặc viết gọn như sau : αα −=±= 1)( psufpP (5.13) Cụ thể: p sfp 96,1±= là khoảng tin cậy 95% Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 62 p sfp 58,2±= là khoảng tin cậy 99% p sfp 29,3±= là khoảng tin cậy 99,9% Thí dụ: Ðể dự đốn tỷ lệ sâu đục quả cà chua vụ xuân hè 2002 tại Gia Lâm, Hà Nội, tiến hành lấy ngẫu nhiên một mẫu n = 630 quả, trong đĩ cĩ 82 quả bị sâu đục. Hãy đưa ra các ước lượng cho tỷ lệ sâu đục quả cà chua trong nghiên cứu trên. Do độ lớn n = 630 là lớn nên: * Ước lượng điểm. Gọi p là xác suất bị sau đục quả của quần thể, f là tần suất của mẫu cĩ quả bị sâu 130,0 630 82 ==f p = 0,130 hay 13,0 %. 630 )130,01(130,0 0,130 p −±=HoỈc 630 )130,01(130,0 0,130 p −±=HoỈc = 0,130 ± 0,0134 hay p = (13,0 ± 1,34)%. * Ước lượng khoảng: Nếu chọn mức ý nghĩa α = 0.05 thì tỷ lệ sâu đục quả cà chua nghiên cứu sẽ được xác định như sau: p sfp 96,1±= => 0,130 ± (1,96 × 0,0134) = 0,130 ± 0,0262 hay p = (13,0 ± 2,62)%. Với độ tin cậy 95% thì tỷ lệ cà chua bị sâu đục quả vụ xuân hè 2002 tại Gia Lâm, Hà Nội nằm trong khoảng từ 10,38 % đến 15,62%. - Nếu chọn α = 0,01 thì khoảng tin cậy lúc này là: P = 0,130 ± 2,58. pS => 0,130 ± 0,0346 hay từ 9,54 % đến 16,46 %. - Nếu α ≤ 0,001 thì khoảng sẽ thay đổi từ 8,59 % đến 17,4 % 5.5.1.2. Khi dung lượng n < 100 (khơng đủ lớn) Do mẫu nhỏ nên khơng thể áp dụng hàm tiệm cận để ước lượng được mà phải dùng phân phối nhị thức. Nhưng việc tính tốn sẽ phức tạp nên các nhà tốn học thống kê xác suất đã lập bảng tính sẵn cho độ lớn n từ 4 đến 100 (chỉ áp dụng cho khoảng 95% độ tin cậy). Khoảng này sẽ được tìm ở các bảng 6 (a, b, c) phần phụ lục. Bảng 6(a) áp dụng cho khoảng 95% của tỷ lệ mẫu bé (x = m) Với 4 ≤ n ≤ 10 Bảng 6 (b) với tỷ lệ của mẫu khi 10 ≤ n ≤ 100 và 0 ≤ m ≤ 25 Bảng 6 (c) với tỷ lệ khi 60 ≤ n ≤ 100 và 26 ≤ m ≤ 50 Thí dụ: Áp dụng một biện pháp điều trị bằng thuốc kháng sinh cho bệnh vàng đầu của tơm sú bố mẹ. Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 63 Tiến hành xử lý ở n = 20 tơm bố mẹ; sau xử lý quan sát thấy cĩ 5 tơm khỏi bệnh và 15 tơm khơng khỏi bệnh. Vậy khoảng tin cậy 95% của khỏi bệnh là bao nhiêu? * Nếu lấy ước lượng điểm thì ở đây xác suất (tỷ lệ) khỏi bệnh vàng đầu của tơm sú bố mẹ sẽ là %0,25250,0 20 5 hay n mfp ==== * Nếu tìm khoảng tin cậy 95% cho tỷ lệ khỏi bệnh sẽ dùng trong bảng 6 (b) tra tại cột 5 hàng 20 Hàng trên là p1% = 8,7% Hàng dưới là p2% = 49,1% Như vậy Ρ(p1 ≤ p ≤ p2) = 1 - 0,05 sẽ từ 8,7% đến 49,1% là tỷ lệ khỏi bệnh vàng đầu của tơm sú bố mẹ. 5.5.2. Khi sự kiện A cĩ xác suất gần 0 hoặc gần 1 Trong trường hợp này xác suất của A tuân theo luật Poisson (hay cịn gọi là hàm phân phối xác suất của sự kiện hiếm). Dựa theo luật Poisson người ta đã lập một bảng tính sẵn để cĩ ước lượng khoảng cho sự kiện A này. Tuy nhiên, chỉ ứng với độ tin cậy 95 % (bảng 7 phụ lục). Cịn với ước lượng điểm thì cũng chỉ lấy gần đúng tốt nhất cho xác suất của tổng thể là xác suất của A trong mẫu quan sát. Thí dụ: Nghiên cứu ảnh hưởng của chiếu xạ lên hạt giống đến hiện tượng dị hình của cây sau xử lý. Mẫu xử lý cĩ độ lớn n = 12500 hạt táo, sau đĩ đem gieo và theo dõi cây con. Gọi A là hiện tượng dị hình, quan sát thấy cĩ Axitamin = 105 cây. Hãy đưa ra các dạng ước lượng cho kết quả xử lý trên về hiện tượng đột biến kiểu hình. Gọi p là xác suất hay tỷ lệ đột biến kiểu hình của liều lượng xử lý trên, kết quả thống kê mẫu cĩ tần suất: %84,00084,0 12500 105 hayf == * Vậy ước lượng điểm của hiện tượng đột biến kiểu hình của liều lượng xử lý trên p ≈ f % là 0,84 % * Ước lượng khoảng được xác định sẵn qua bảng 7 phụ lục. Song, bảng chỉ cho hai giá trị np1 và np2 ứng với 95% độ tin cậy. Ρ(p1, p2) = 1- 0,05 với p1, p2 tính từ n npp 11 = và n np p 22 = Trong trường hợp ở đây np1 và np2 phải được tra từ giá trị gần đúng sau Trong bảng (7) chỉ cĩ tới x = m nhiều nhất là 100. Từ giá trị m = 105 khơng cĩ trong bảng. Nên phải giảm (lùi 10 lần); m = 10,5 lấy gần đúng m = 11. Tra ở m = 11 (hàng 10 cột 1) cĩ np1 = 5,5; np2 = 19,7 Muốn cĩ p1 và p2 thì n npp 11 = . Nhưng vì các giá trị np1 và np2 đều được tính lùi 10 lần nên lúc này n chỉ cịn n = 1250. Từ đĩ Trường đại học Nơng nghiệp 1 – Giáo trình Phương pháp thí nghiệm ------------------------------------------- 64 5,51 =np và 7,192 =np %44,00044,0 1250 5,5 1 hayp == %576,101576,0 1250 7,19 2 hayp == lấy gần đúng 1,58% Vậy tỷ lệ đột biến kiểu hình của liều lượng xử lý này sẽ dao động từ 0,44 % đến 1,58 % với độ tin cậy 95%. Bài tập: 5.1. ðiều tra năng suất ngơ trên địa bàn xã Phú Linh thị xã Hà Giang (tạ/ha) của 45 hộ dân tộc ta cĩ kết quả sau: 41; 38; 35; 42; 42; 36; 40; 36; 34; 36; 35; 36; 34; 42; 39; 39; 44; 37; 44; 36; 41; 43; 42; 42; 42; 43; 39; 43; 39; 44; 40; 43; 43; 35; 38; 39; 39; 42; 43; 37; 44; 40; 39; 43; 43. Hãy đưa ra các dạng ước lượng cho năng suất ngơ của vùng điều tra nĩi trên (ước lượng điểm và ước lượng khoảng) 5.2. ðếm số hạt trên bơng lúa của một giống ta cĩ các số liệu sau” 120; 119; 116; 110; 121; 118; 106; 133; 123; 115; 112; 126; 109; 128; 123; 107; 132; 125; 106; 124. Hãy đưa ra các dạng ước lượng cho năng suất ngơ của vùng điều tra nĩi trên (ước lượng điểm và ước lượng khoảng) 5.3. Theo dõi tỷ lệ bật mầm các mắt ghép, người ta đã tiến hạnh theo dõi ở 200 cây ghép đã cho thấy kết cĩ 148 cây đã bật mầm. Hãy đưa ra ước lượng điểm và ước lượng khoảng của hiện tượng bật mầm của mắt ghép nêu trên Ghi chú: Cán bộ giảng dạy cho thêm một sơ bài tập cụ thể khác cho sinh viên.
File đính kèm:
- giao_trinh_phuong_phap_thi_nghiem.pdf