STA001 16/10/10 Chapitre 1 : Espaces probabilisés Stéphane Radoykov oct. 2010
I) Expérience aléatoire
C’est une expérience dont on ne peut pas savoir le résultat à l’avance. On appelle
l’ensemble fondamental de
tous les résultats possibles. On appelle
un résultat possible dans
.
Ex : lancer de dés :
On appelle évènement aléatoire une proposition qui peut se réaliser ou ne pas se réaliser. A l’issue de
l’expérience, le résultat identifie un
Ex : E : « il sort une face paire » :
o L’évènement est donc l’ensemble des résultats qui réalisent la proposition.
II) Opérations sur les évènements
On dit que est l’évènement certain. Ex : « il sort 1, 2, 3, 4, 5, ou 6 ».
L’évènement impossible est
. Il n’est jamais réalisé.
« E entraîne F » signifie que E est contenu dans F :
=
On appelle
le contraire de E.
Si H=EetF,
. H est réalisé si et seulement si E et F se réalisent.
o Rq : Si
on dit que et E et F sont incompatibles. On parle aussi d’ensembles disjoints.
Si G=EouF,
. G est réalisé si et seulement si l’un ou l’autre ou les 2 est réalisé.
o Rq : Par convention,
sera noté
si on sait que E et F sont incompatibles.
III) Espaces probabilisés
1. Définition
On a . Soit
une famille d’évènements = famille d’ensembles = « tribu ». On appelle probabilité ou loi de
probabilité sur une fonction définie sur
, à valeurs dans [0;1].
2( ) 1
( , ) , ( ) ( )
P
A B a P A B P A B B A B
Interprétation avec les masses : P(A) = « masse » de A. La masse de est 1.
2. Propriétés
P(A+B)=P(A)+P(B) car A et B sont incompatibles.
o Dm :
1P P A P A
Si
, alors
.
Cohérence avec la loi expérimentale des Grands Nombres :
o Soit une expérience aléatoire répétée n fois. On note
le nombre de fois ou l’évènement E se
réalise. On appelle fréquence expérimentale de E le rapport
. On observe que lorsque n
augmente,
converge vers
. Nombre de succès sur nombre d’essais. Rq :