Module

Univers et événements

Notions fondamentales

Définition Expérience aléatoire

On appelle expérience aléatoire, toute expérience dont le résultat dépend du hasard.

Définition Issue d’une expérience aléatoire

On appelle issue ou réalisation d’une expérience aléatoire, tout résultat possible de cette expérience.

Définition Univers d’une expérience aléatoire

L’ensemble des issues d’une expérience aléatoire est appelé univers de cette expérience.

On le note généralement \(\Omega\).

Définition Événement

Lorsqu’on effectue une expérience aléatoire, certains faits liés à cette expérience peuvent se produire ou non. On les appelle événements.

Mathématiquement, on identifie un événement à la partie de l’univers pour laquelle cet événement est réalisé.

Un événement est donc une partie de l’univers.

Exemple résolu Expériences aléatoires avec un dé réservé aux comptes

Définition Événement élémentaire

On appelle événement élémentaire, une partie de l’univers réduite à un seul élément.

Définition Événement impossible

Un événement qui n’est jamais réalisé est dit événement impossible.

Définition Événement certain

Un événement qui est toujours réalisé est dit événement certain.

Opérations sur les événements

Tableau Correspondances entre terminologies probabiliste et ensembliste

Opérations sur les événements.

Terminologie probabilisteTerminologie ensembliste
Issue \(\omega\)\(\omega \in \Omega\)
Événement \(A\)\(A \subset \Omega\)
\(A\) ou \(B\)\(A \cup B\)
\(A\) et \(B\)\(A \cap B\)
Contraire de \(A\)\(\overline{A}\)
Événement impossible\(\varnothing\)
Événement certain\(\Omega\)
\(A\) et \(B\) incompatibles (ou disjoints)\(A \cap B = \varnothing\)

Remarques Remarques

Remarque Relations entre un événement et son contraire
\[\overline{A} \cup A = \Omega\]
\[\overline{A} \cap A = \varnothing\]
Remarque Ensemble des événements d’un univers fini

Si l’univers \(\Omega\) est fini, l’ensemble des événements associés à l’expérience aléatoire représentée par \(\Omega\) est noté \(\mathcal{P}(\Omega)\).

Ainsi, si \(A\) est un événement, on a : \(A \subset \Omega \Leftrightarrow A \in \mathcal{P}(\Omega)\).

Remarque Représentation des événements par un diagramme de Venn

Le diagramme de Venn permet de représenter les différents événements.

Figure Diagramme de Venn pour deux événements

Diagramme de Venn.

Remarque Tableau à double entrée pour deux événements

Pour étudier l’intersection ou la réunion de deux événements \(A\) et \(B\), on peut aussi utiliser un tableau à double entrée.

Tableau Grille à double entrée des événements complémentaires

Tableau à double entrée.

\(B\)\(\overline{B}\)
\(A\)
\(\overline{A}\)

Exemple résolu Opérations sur les événements d’un dé réservé aux comptes

Propriété Lois de De Morgan pour les événements

(admise)

Soient \(A\) et \(B\) deux événements d’un univers \(\Omega\).

\[\overline{\overline{A}} = A\]
\[\overline{A \cup B} = \overline{A} \cap \overline{B}\]
\[\overline{A \cap B} = \overline{A} \cup \overline{B}\]

Systèmes complets d’événements

Définition Système complet d’événements

Un système complet d’événements d’un univers \(\Omega\) est une famille formée d’événements non vides, incompatibles deux à deux dont la réunion est égale à \(\Omega\).

Remarque Système complet formé par un événement et son contraire

Soit \(A\) un événement non vide d’un univers \(\Omega\).

Par exemple, \(\{A,\overline{A}\}\) est un système complet d’événements de \(\Omega\).

Exemple résolu Système complet d’événements d’un dé réservé aux comptes