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⚡ Hardy Weinberg 計算機

專業免費的 Hardy Weinberg 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
p =0.7|  q =0.3 p + q = 1
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是哈溫平衡?

哈溫平衡(Hardy-Weinberg principle,又稱哈代—溫伯格定律)描述的是一個「不演化」的族群——也就是等位基因頻率與基因型頻率世代相傳、始終保持不變的理想狀態。以一個具有兩個等位基因的基因來說,顯性等位基因的頻率為 p,隱性等位基因的頻率為 q。由於只有這兩種等位基因,兩者相加必定等於一:p + q = 1。這個平衡只有在沒有天擇、沒有突變、沒有遷移、沒有遺傳漂變,且交配完全隨機時才會成立。

如何使用這個計算器

先選擇你已知的是顯性等位基因頻率(p)還是隱性等位基因頻率(q),再輸入一個介於 0 到 1 之間的數值。計算器會自動求出另一個等位基因頻率,以及三種預期的基因型頻率:同型合子顯性(p^2)、異型合子(2pq)與同型合子隱性(q^2),並分別以比例與族群百分比的形式呈現。

公式解析

將二項式 (p + q)^2 = 1 展開,可得

p^2 + 2pq + q^2 = 1
每一項都代表一種基因型頻率:p^2 是帶有兩個顯性等位基因個體所佔的比例,q^2 是帶有兩個隱性等位基因個體的比例,而 2pq 則是異型合子(雜合子)的比例。實務上,我們常先測得 q^2(也就是肉眼可見的隱性表現型,例如患病個體),再反推回 q = √(q^2),接著算出 p = 1 - q。

實際範例

假設隱性等位基因頻率 q = 0.3,那麼 p = 1 - 0.3 = 0.7。各基因型頻率為:p^2 = 0.49(49% 為同型合子顯性)、

2pq = 2 × 0.7 × 0.3 = 0.42
(42% 為異型合子)、q^2 = 0.09(9% 為同型合子隱性)。三者相加為
0.49 + 0.42 + 0.09 = 1.00
正好驗證這個族群處於哈溫平衡。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

如果我只知道患病(隱性)個體的數量該怎麼辦?
隱性表現型對應的就是 \(q^2\)。先用患病個體數除以族群總數得到 \(q^2\),再開平方求出 \(q\),把這個 \(q\) 值輸入計算器即可。
為什麼基因型頻率加起來會等於 1?
因為這三個基因型涵蓋了族群中所有可能的基因型組合,所以它們的比例必然涵蓋全部 100% 的個體。
帶因者(攜帶者)就是異型合子嗎?
是的。對隱性性狀而言,帶因者同時帶有一個顯性與一個隱性等位基因,正是 \(2pq\) 這一群。