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cour_002.tex

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\paragraphe{Variable aléatoire}
 
On considère une expérience aléatoire (c'est à dire dont le résultat
dépend du hasard). On note $\Omega$ l'univers de cette expérience
($\Omega$ est donc l'ensemble de tous les résultats possibles).
 
On appelle {\sl variable aléatoire\/} toute fonction $X$ de $\Omega$
vers $\rset$. 
 
\remarque
En termes plus concrets (mais en faisant des abus de language), on
peut considérer qu'une variable aléatoire $X$ est une variable dont le
contenu dépend du résultat d'une expérience aléatoire donnée.
\finremarque
 
On appelle {\sl image de $\Omega$ par $X$}, et on note $X (\Omega)$,
l'ensemble des valeurs réelles pouvant être prises par $X$.
 
Si l'image de $\Omega$ par $X$ est un intervalle ou une réunion
d'intervalles, on dit que la variable $X$ est {\sl continue}. Dans le
cas contraire, on dit qu'elle est {\sl discrète}.
 
\assert Exemples .
$\bullet$ On considère l'expérience aléatoire consistant à choisir un
individu français au hasard, et à comptabiliser le nombre $X$ de minutes
qu'il a passé devant la télévision la semaine précédente. Ici,
l'univers des possibles est constitué de tous les individus français,
et la variable aléatoire $X$ est continue. L'image de $\Omega$ par $X$
est l'intervalle $[0, 7 \times 24 \times 60]$
 
$\bullet$ On considère l'expérience aléatoire consistant à lancer un
dé à 6 faces et à observer le nombre $X$ sur la face supérieure du
dé. Ici, l'ensemble $\Omega$ contient 6~événements élémentaires, et
l'image de $\Omega$ par $X$ est l'ensemble $\{ 1, 2, 3, 4, 5, 6\}$. La
variable aléatoire $X$ ainsi définie est discrète.
 
$\bullet$ Soit $X$ la variable aléatoire mesurant le nombre de lancers
nécessaires, au jeu de Pile ou Face, pour obtenir Face pour la
première fois, en supposant qu'à chaque lancer, Pile et Face sont
équiprobables. Alors $X$ peut prendre n'importe quelle valeur entiére
positive. L'événement $(X=k)$ correspond à~: \og obtenir Pile à
chacun des $(k-1)$ premiers lancers, et Face au $k$-ième lancer\fg.
Dans ce cas, la variable $X$ peut prendre une infinité de valeurs
différentes. On dit que $X$ est {\sl discrète\/} et {\sl dénombrable}.
\endassert