Module

Indépendance de deux variables aléatoires réelles

Indépendance de deux variables aléatoires

Définition Indépendance de deux variables aléatoires

On dit que \(X\) et \(Y\) sont indépendantes si :

\[\forall(x,y)\in X(\Omega)\times Y(\Omega),\quad p\bigl[(X=x)\cap(Y=y)\bigr]=p(X=x)\times p(Y=y).\]

Exemple résolu Indépendance de deux tirages avec remise réservé aux comptes

Notation Notation de l’indépendance

On note \(X\perp Y\) pour signifier que \(X\) et \(Y\) sont indépendantes.

Remarque Détermination de la loi conjointe en cas d’indépendance

Dans ce cas, les lois marginales permettent de définir la loi conjointe. Ceci n’est pas possible en général (voir l’exemple de la loi conjointe de deux tirages de boules).

Propriété Événements associés à deux variables indépendantes

Si \(X\) et \(Y\) sont deux variables aléatoires indépendantes, alors pour toute partie \(A\) de \(X(\Omega)\) et pour toute partie \(B\) de \(Y(\Omega)\), on a :

\[p\bigl[(X,Y)\in A\times B\bigr]=p(X\in A)\times p(Y\in B).\]

En particulier, pour tout \(x,y\in\mathbb{R}^2\), \(p\bigl[(X\leq x)\cap(Y\leq y)\bigr]=p(X\leq x)\times p(Y\leq y)\).

Exemple résolu Loi du maximum de deux tirages réservé aux comptes

Propriété Indépendance des images par deux fonctions

Si \(X\) et \(Y\) sont deux variables aléatoires indépendantes, et si \(f\) et \(g\) sont deux fonctions définies respectivement sur \(X(\Omega)\) et \(Y(\Omega)\), alors \(f(X)\) et \(g(Y)\) sont deux variables aléatoires indépendantes.

Exemple résolu Indépendance des carrés réservé aux comptes