8 Definicion axiomatica de probabilidad (Kolmogorov)

Sea Ω\Omega un espacio muestral y 𝒜︁\mathscr{A} una σ\sigma-algebra sobre Ω\Omega.

Definición I.9.

El par (Ω,𝒜︁)(\Omega,\mathscr{A}) recibe el nombre de espacio probabilizable.

A partir de esto podemos establecer la definicion formal de suceso aleatorio.

Definición I.10.

Dado un espacio muestral Ω\Omega y una σ\sigma-algebra 𝒜︁\mathscr{A} sobre Ω\Omega, un suceso aleatorio AA es cualquier elemento de 𝒜︁\mathscr{A}, A∈𝒜︁A\in\mathscr{A}.

Observación I.1.

En los casos en los que el espacio muestral es un conjunto numerable, lo mas habitual es tomar como σ\sigma-algebra 𝒫︀(Ω)\mathcal{{P}}(\Omega) y trabajar con el espacio probabilizable (Ω,𝒫︀(Ω))(\Omega,\mathcal{{P}}(\Omega)).

Definición I.11 (Axiomatica de Kolmogorov).

Sea (Ω,𝒜︁)(\Omega,\mathscr{A}) un espacio probabilizante. Se dice que una función P:𝒜︁→ℝP\colon\mathscr{A}\to\mathbb{R} es una probabilidad sobre (Ω,𝒜︀)(\Omega,\mathcal{{A}}) si verifica las siguientes propiedades:

  1. 1.
    ​

    P(A)≥0P(A)\geq 0 para cualquier suceso A∈𝒜︁A\in\mathscr{A}.

  2. 2.
    ​

    P(Ω)=1P(\Omega)=1

  3. 3.
    ​

    Si {An}n∈ℕ⊂Ω\left\{A_{n}\right\}_{n\in\mathbb{N}}\subset\Omega son sucesos incompatibles dos a dos, es decir, si

    Ai∩Aj=∅ para cualquier i≠jA_{i}\cap A_{j}=\varnothing\text{ para cualquier }i\neq j

    entonces

    P(⋃n=1∞An)=∑n=1∞P(An)P\left(\bigcup_{n=1}^{\infty}A_{n}\right)=\sum_{n=1}^{\infty}P(A_{n})

    La terna (Ω,𝒜︁,P)(\Omega,\mathscr{A},P) recibe el nombre de espacio probabilistico.