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Embora muitas vezes seja impossível amostrar uma população inteira de organismos, você pode criar argumentos científicos válidos sobre uma população amostrando um subconjunto. Para que seus argumentos sejam válidos, você deve coletar amostras de organismos suficientes para que as estatísticas funcionem. Um pouco de pensamento crítico sobre as perguntas que você está fazendo e as respostas que você espera obter podem ajudar a guiá-lo na escolha de um número apropriado de amostras.
Tamanho estimado da população
Definir sua população o ajudará a estimar o tamanho da população. Por exemplo, se você estiver estudando um único rebanho de patos, sua população consistirá em todos os patos desse rebanho. Se, no entanto, você estiver estudando todos os patos em um lago específico, o tamanho da sua população precisará refletir todos os patos em todos os rebanhos do lago. Os tamanhos populacionais de organismos silvestres são muitas vezes desconhecidos e às vezes desconhecidos; portanto, é aceitável arriscar um palpite sobre o tamanho total da população. Se a população for grande, esse número não terá uma forte influência no cálculo estatístico do tamanho da amostra necessário.
Margem de erro
A quantidade de erro que você deseja aceitar em seus cálculos é chamada de margem de erro. Matematicamente, a margem de erro é igual a um desvio padrão acima e abaixo da média da amostra. O desvio padrão é a medida de como os números estão espalhados em torno da média da amostra. Digamos que você esteja medindo a envergadura da população de patos de cima e encontre uma envergadura média de 24 polegadas. Para calcular o desvio padrão, você precisará determinar a diferença entre cada medição e a média, esquadrar cada uma dessas diferenças, adicioná-las, dividir pelo número de amostras e, em seguida, obter a raiz quadrada do resultado. Se o seu desvio padrão for 6 e você optar por aceitar uma margem de erro de 5%, poderá ter certeza razoável de que a envergadura de 95% dos patos da sua amostra estará entre 18 (= 24 - 6) e 30 (= 24 + 6) polegadas.
Intervalo de confiança
Um intervalo de confiança é exatamente o que parece: quanta confiança você tem em seu resultado. Esse é outro valor que você determina antecipadamente e, por sua vez, ajudará a determinar com que rigor você precisará provar sua população.O intervalo de confiança informa quanto da população provavelmente está dentro da sua margem de erro. Os pesquisadores geralmente escolhem intervalos de confiança de 90, 95 ou 99%. Se você aplicar um intervalo de confiança de 95%, pode ter certeza de que 95% do tempo entre 85 e 95% das envergaduras de asas dos patos que você mede serão 24 polegadas. Seu intervalo de confiança corresponde a um escore z, que você pode procurar nas tabelas estatísticas. O escore z para o nosso intervalo de confiança de 95% é igual a 1,96.
A fórmula
Quando não temos uma estimativa da população total que podemos usar para calcular o desvio padrão, assumimos que seja igual a 0,5, porque isso nos dará um tamanho de amostra conservador para garantir que estamos amostrando uma parcela representativa da população; chame essa variável p. Com uma margem de erro de 5% (ME) e um escore-z (z) de 1,96, nossa fórmula para o tamanho da amostra se traduz em: tamanho da amostra = (z ^ 2 * (p_ (1-p))) / ME ^ 2 para tamanho da amostra = (1,96 ^ 2 * (0,5 (1-0,5))) / 0,05 ^ 2. Trabalhando com a equação, passamos para (3.8416_0.25) /0.0025 = 0.9604 / .0025 = 384.16. Como você não tem certeza do tamanho da sua população de patos, você deve medir a envergadura de 385 patos para ter 95% de certeza de que 95% de seus indivíduos terão uma envergadura de 24 polegadas.