Para , sejam
vn
= fracção de plantas da n-ésima geração com genótipo
AA
rn = fracção de plantas da n-ésima geração com
genótipo Aa
bn = fracção de plantas da n-ésima geração com
genótipo aa
Note-se
que, como são proporções, para todo o n, temos .
As três primeiras colunas da tabela acima permitem-nos deduzir uma relação de
recorrência para os valores destas variáveis em função dos da geração anterior:
Para ,
vn=
vn-1+
rn-1
rn=
bn-1+
rn-1
cn=
0. |
Por
exemplo, a primeira das equações deduz-se do facto que, neste esquema de fertilização
só com plantas de genótipo AA, todos os descendentes de uma planta
de genótipo AA (e na plantação há uma fracção vn-1
delas) têm este genótipo; além disso, em termos probabilísticos, metade dos
descendentes das plantas com genótipo Aa tem chance de nascer com genótipo
AA, igualmente contabilizado em vn.
As equações acima podem reescrever-se como resultado da iteração de um sistema
dinâmico linear. De facto, se x(n) designa o vector
,
então x(n+1) = Mx(n), onde
M é a matriz formada pelas três colunas da tabela acima que aqui importam:
 |
.
Assim, |
 |
e
pode-se concluir [ver aqui] que

A
vantagem desta escrita é que temos as proporções vn, rn
e bn formuladas em termos dos valores fixos iniciais. O
que nos permite concluir que
 |
e |
 |
o
que significa que, a longo prazo, o horticultor obterá sobretudo plantas de
flores vermelhas.

Repare que
esta conclusão é independente de quantas flores há de cada cor à partida (supondo
que há pelo menos uma rosa vermelha). Repare no seguinte quadro que dá a evolução
ao longo das várias gerações, partindo de percentagens diferentes no início.
Observe-se
que, não surpreendentemente (Porquê?), o limite de
é um vector fixo pela matriz M.
O
que esperaria que acontecesse em gerações futuras se o horticultor quisesse
experimentar um programa de hibridação em que cada planta é fertilizada por
uma com o seu genótipo (regra 2)? Pode confirmar essa conjectura?
Depois
de o fazer, consulte um quadro semelhante ao anterior aqui.
|