• Supposons I fini. Nous pouvons alors supposer I = {0,1,... ,p} avec p ∈ N. Considérons (A i ) i∈Iunefamille de A. Posons A n = ∅ pour tout entier n p. Alors,µ( ⋃i∈IA i)= µcar pour tout entier n p, µ(A n ) = µ(∅) = 0.( ⋃n∈NA n)+∞∑ n ) =n=0µ(A ∑ µ(A i )i∈I4. Montrons l’assertion 4. de la proposition 1.19.Supposons que µ est une probabilité sur (Ω, A) <strong>et</strong> prenons A ∈ A. Étant donné que A <strong>et</strong> Ac sont deuxéléments de A, d’après l’assertion 2. de la proposition 1.19 (assertion démontrée),Alors, comme A ∪ A c = Ω, A ∩ A c = ∅ <strong>et</strong> µ(∅) = 0,µ(A ∪ A c ) + µ(A ∩ A c ) = µ(A) + µ(A c ).µ(Ω) = µ(A) + µ(A c ).La mesure µ étant une probabilité, µ(Ω) = 1 <strong>et</strong> µ(A c ) < +∞. Par conséquent, µ(A) = 1 − µ(A c ).1.5.4 Preuve de la proposition 1.20, voir énoncé page 121. Montrons l’assertion 1. de la proposition 1.20.Soit (A n ) n∈N une suite croissante d’éléments de A. Alors, d’après l’assertion 1. de la proposition 1.19, lasuite (µ(A n )) n∈Nest une suite croissante dans [0,+∞]. Elle adm<strong>et</strong> donc une limite dans [0,+∞].Posons A ′ 0 = A 0 <strong>et</strong> pour tout n ∈ N ∗ ,A ′ n = A n \A n−1 .Pour tout n ∈ N, A ′ n ∈ A car A est une tribu qui contient les ensembles A p, p ∈ N. Par ailleurs, les ensemblesA ′ n, n ∈ N, sont deux à deux disjoints car A p ⊂ A p+1 pour tout p ∈ N. Alors, en utilisant l’additivité <strong>et</strong> laσ-additivité de µ comme dans la preuve de la proposition 1.19, nous obtenons :( ) ⋃µ A ′ n = ∑n∈N n∈Nµ ( ( k)A ′ n)= lim µ ⋃A ′ n .k→+∞n=0Par définition des ensembles A ′ p, pour tout k ∈ N,Par suite,A k =k⋃n=0( ) ( ⋃ ⋃µ n = µn∈NAn∈NA ′ nA ′ n)<strong>et</strong>⋃n∈NA n = ⋃ n∈NA ′ n.( k)= lim µ ⋃A ′ n = lim µ(A k).k→+∞ k→+∞n=02. Montrons l’assertion 2. de la proposition 1.20.Soit (B n ) n∈Nune suite décroissante d’éléments de A. Pour tout n ∈ N, posons A n = B 0 \B n . La suite(A n ) n∈Nest alors une suite croissante d’éléments de A. Remarquons que( )⋃ ⋂A n = B 0 \ nn∈NBn∈N22
avec µ(B 0 ) < +∞. Par conséquent, d’après l’assertion 2. de la proposition 1.19 page 11,( ) ( )⋃ ⋂µ n = µ(B 0 ) − µ nn∈NAn∈NBcar µ (⋂ n∈N B n) µ(B0 ) < +∞. En appliquant l’assertion 1. de la proposition 1.20 (assertion démontrée)à la suite croissante (A n ) n∈N, nous obtenons alors :( ) ( )⋂ ⋃n nn∈NBn∈NAµ(B 0 ) − µ= µ= limk→+∞ µ(A k).De plus, pour tout n ∈ N, d’après l’assertion 2. de la proposition 1.19 page 11,µ(A n ) = µ(B 0 ) − µ(B n )car µ(B n ) µ(B 0 ) < +∞ (par croissance de µ pour l’inclusion). Par conséquent,( ) ⋂nn∈NBµ(B 0 ) − µ= lim µ(A k) = µ(B 0 ) − lim µ(B k),k→+∞ k→+∞Alors,µ( ⋂n∈NB n)= limk→+∞ µ(B k)car µ(B 0 ) < +∞.1.5.5 Preuve du corollaire 1.26, voir énoncé page 14Considérons une fonction X : Ω −→ Ω ′ .• Si X : (Ω, A) → (Ω ′ , A ′ ) est mesurable, alors pour tout A ′ ∈ S ′ , X −1 (A ′ ) ∈ A car S ′ ⊂ A ′ .• Réciproquement, supposons que pour tout A ′ ∈ S ′ , X −1 (A ′ ) ∈ A. Considérons l’ensembleMontrons que T est une tribu sur Ω ′ .(i) Par définition, T ⊂ P(Ω ′ ) car A ′ ⊂ P(Ω ′ ).T = {A ′ ∈ A ′ /X −1 (A ′ ) ∈ A}.(ii) A étant une tribu sur Ω, X −1 (Ω ′ ) = Ω ∈ A. Alors, par définition de T , Ω ′ ∈ T .(iii) Soit B ∈ T . Alors, X −1 (B) ∈ A. La tribu A étant une tribu, X −1 (B c ) = X −1 (B) c ∈ A. Ainsi, pardéfinition de T , B c ∈ T . Ceci étant vrai pour tout B ∈ T , T est stable par passage au complémentaire.(iv) Soit (B n ) n∈N une famille de T . Remarquons queX −1 ( ⋃n∈NB n)= ⋃ n∈NX −1 (B n ).Pour tout n ∈ N, X −1 (B n ) ∈ A. Alors, par stabilité par réunion dénombrable de la tribu A,( ) ⋃X −1 B n = ⋃n∈N n∈NX −1 (B n ) ∈ A<strong>et</strong> donc ⋃ n∈N B n ∈ T . Ceci étant vrai pour toute famille (B n ) n∈Nde T , T est stable par réuniondénombrable.23
- Page 1: Année 2009-2010Intégration et Pro
- Page 6 and 7: Remarque 1.1 En probabilités, un e
- Page 8 and 9: Remarque 1.3 Une tribu étant stabl
- Page 10 and 11: Exemple 1.4 Soient (Ω, A) un espac
- Page 12 and 13: Preuve de la proposition 1.15. Éta
- Page 14 and 15: Donnons à présent la mesure d’u
- Page 16 and 17: 1.3.2 Un exemple : les fonctions é
- Page 18 and 19: Preuve de la proposition 1.29.• S
- Page 20 and 21: Remarque 1.21 Soit (Ω, A,µ) un es
- Page 22 and 23: 1. Montrons que µ est bien défini
- Page 26 and 27: D’après (i), (ii), (iii) et (iv)
- Page 28 and 29: Exemple 2.1∫1. Supposons que µ =
- Page 30 and 31: Nous pouvons donc considérer une s
- Page 32 and 33: 2.1.3 Intégrale d’une fonction d
- Page 34 and 35: 2.2 Propriétés générales de l
- Page 36 and 37: Nous pouvons énoncer une propriét
- Page 38 and 39: • Étant donné que pour tout n
- Page 40 and 41: Alors, A ∈ A et A c ∈ A car les
- Page 42 and 43: Nous pouvons prolonger F i en une f
- Page 44 and 45: Proposition 2.27 (Riemann-intégrab
- Page 46 and 47: 2.5.3 L’essentiel de la section 2
- Page 48 and 49: • Fixons n ∈ N. Notons que par
- Page 51 and 52: Chapitre 3Loi d’une variable alé
- Page 53 and 54: 3.2 Mesure image et loi d’une var
- Page 55 and 56: De plus, (ϕ n ◦ X) n∈N est une
- Page 57 and 58: 2. Par ailleurs, pour tous réels a
- Page 59 and 60: Preuve de la proposition 3.13. Nous
- Page 61 and 62: ••2. Soit F : R → R une fonct
- Page 63 and 64: 3.4 Variables aléatoires et lois a
- Page 65 and 66: La fonction borélienne f étant po
- Page 67 and 68: 3.4.3 Changement de variablesNous n
- Page 69 and 70: Proposition 3.33 (Fonction de répa
- Page 71 and 72: Proposition 3.38Soient X une variab
- Page 73 and 74: Nous commençons par étudier le ca
- Page 75 and 76:
Chapitre 4Espaces L p et L pDans ce
- Page 77 and 78:
Définition 4.3 (Espace L ∞ (Ω,
- Page 79 and 80:
Terminons cette section en remarqua
- Page 81 and 82:
Dans le cas où µ est une mesure b
- Page 83 and 84:
Par suite,‖f + g‖ p p (‖f‖
- Page 85 and 86:
Cette propriété est une conséque
- Page 87 and 88:
4.3 Espaces L p et L p sur un espac
- Page 89 and 90:
4.3.2 InégalitésCommençons par r
- Page 91 and 92:
4.4 Annexes4.4.1 Annexe : Preuve du
- Page 93 and 94:
Étudions à présent les moments d
- Page 95 and 96:
Annexe AClasses monotonesDe nombreu
- Page 97 and 98:
Ce théorème permet de montrer que
- Page 99 and 100:
Annexe BIntégrales dépendant d’
- Page 101 and 102:
Loi de la v.a. X P X Espérance Var
- Page 103:
Bibliographie[1] Barbe, P. et Ledou