Définition
Bien qu'intuitivement assez claire, la définition d'une variable
aléatoire n'est pas directe à exprimer. On évoquera une variable
mathématique prenant des valeurs dans un espace défini, de manière
imprévisible mais avec une certaine régularité d'occurrence qui peut être
quantifiable par une probabilité.
exemples :
- la valeur affichée par un dé après son lancement. Les valeurs possibles
sont {1,2,3,4,5,6} et si le dé est correct, les probabilités associées à
ces 6 événements sont égales à 1/6.
- le nombre de fois où on obtient "face" lorsqu'on lance 6 fois une meme
pièce de monnaie. Les valeurs possibles sont {0,1,2,...,6} mais les 7
événements sont loin d'avoir la même probabilité : il est plus probable
d'obtenir "3" [=0.3125] que "0" [=0.015625].
- la température observée au sommet de la tour Eiffel.
- la quantité de lait produite par une vache de race normande.
remarques :
- Ce n'est pas parce que deux variables aléatoires sont définies de
manière identique qu'elles prennent les mêmes valeurs ; quand on lance
deux dés, on n'obtient pas forcément un double !
- On définit comme son support l'ensemble des valeurs
que peut prendre une variable aléatoire.
- On peut étendre le support d'une variable aléatoire de manière
quelconque, du moment que les possibilités ajoutées soient munies d'un
probabilité 0. Par exemple, on peut ajouter l'événement le dé marque
la valeur 7 avec une probabilité de 0. La situation est un peu plus
complexe dans le cas de variables continue
(puisque seules les probabilités d'appartenance à un intervalle ne sont
pas nulles).
- Une variable qui ne prend qu'une seule valeur peut être considérée
comme aléatoire : la probabilité associée à cette valeur est 1. Cette
variable suit une distribution de Dyrac.