(i)
(1) (ii) (iii)
O. G A
A e A -> A' g A
Vke N, Ak eA => (jAk g J3.
ke N’
Rodzinę mającą własności (1) nazywać będziemy o-ciałem A podzbioru zbioru fi.
Wróćmy do badania niezawodnościowego. Zauważmy, że
Wt t =U 0 uS
ł0A) rl
U, = fi-St ss; ,
ro fo to ’
Z t = S n U ,
T0-Ti lr> H
co wskazuje, aby żądać od rodziny A następującej własności: wszystkie działania teoriomnogościowe na zdarzeniach wzięte w liczbie skończonej mają dać w wyniku zdarzenie. Ale jeśli postawić naturalne pytanie opisane zbiorem V = {cot g Q; t > t0},
które ma oczywiście sens i może interesować eksperymentatora, to zauważymy, że
V,
V,
o
co( g t > t0 —
o
1
n
A zatem pojawia się ochota,
czyli innymi słowy aby żądać wykonalności działań
teoriomnogościowych na zdarzeniach dla przeliczalnej liczby zdarzeń i w ich wyniku otrzymywać zawsze zdarzenie. Patrząc więc na własności opisane w (1) dochodzimy do wniosku, że rodzina zdarzeń losowych A musi tworzyć o-ciało podzbiorów zbioru
zdarzeń elementarnych Q.
Zauważmy, że w przypadku każdej niepustej przestrzeni Q rodzina wszystkich podzbiorów Q spełnia warunki (1) i jest to "najbogatsza" rodzina zdarzeń, jaką można rozważać dla fi. Z kolei rodzina składająca się tylko z fi i zbioru pustego 0 "najuboższą" rodzinę zdarzeń w fi.
Podsumowując: elementy o-ciała A (najmniejszego) podzbiorów fi nazywać będziemy zdarzeniami losowymi, a parę (fi,^) przestrzenią mierzalną.
Przyjmijmy następującą terminologię. Jeżeli w wyniku przeprowadzonego eksperymentu otrzymamy zdarzenie elementarne co, należące do interesującego nas zdarzenia losowego A, to mówimy, że zaszło zdarzenie A. Pojęcie to przenosi się także na model matematyczny opisujący dane doświadczenie. I tak jeśli dla danej przestrzeni zdarzeń elementarnych Cl, oraz danych zdarzeń losowych A i B zdarzy się:
co e A to powiemy: zaszło zdarzenie losowe A (co sprzyja A),
co e A to powiemy: zaszło zdarzenie A'(A‘ nazywamy zdarzeniem przeciwnym do A), coeAuB to powiemy: zaszło A lub zaszło B (AuB nazywamy sumą zdarzeń A i B), coeAnB to powiemy: zaszło A i zaszło B (AnB nazywamy iloczynem zdarzeń A i B).
Zauważmy związki między algebrą zbiorów i algebrą zdarzeń:
Algebra zbiorów |
Algebra zdarzeń |
Oznaczenia |
Zbiór Cl |
Zbiór zdarzeń elementarnych Cl |
Cl |
Element zbioru (punkt) |
Zdarzenie elementarne |
00 |
o-ciało podzbiorów Cl |
Zbiór zdarzeń losowych |
A |
Element o-ciała |
Zdarzenie losowe |
A, B, ... |
Zbiór Q jako podzbiór g-ciała |
Zdarzenie pewne |
Cl |
Zbiór pusty |
Zdarzenie niemożliwe |
0 |
Inkluzja AcB |
Zdarzenie A pociąga zajście zdarzenia B |
AcB |
Rozłączność zbiorów A i B |
Zdarzenia wykluczają się |
AnB=0 |
4