2026年5月17日日曜日

1789: プロバビリティースペース(確率空間)およびイベント(事象)たちのインディペンデント(独立)インデックス付けされたセット(集合)に対して、イベント(事象)たちのコンプリメント(補集合)たちのインデックス付けされたセット(集合)はインディペンデント(独立)である

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プロバビリティースペース(確率空間)およびイベント(事象)たちのインディペンデント(独立)インデックス付けされたセット(集合)に対して、イベント(事象)たちのコンプリメント(補集合)たちのインデックス付けされたセット(集合)はインディペンデント(独立)であることの記述/証明

話題


About: メジャースペース(測度空間)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意のプロバビリティースペース(確率空間)およびイベント(事象)たちの任意のインディペンデント(独立)インデックス付けされたセット(集合)に対して、当該イベント(事象)たちのコンプリメント(補集合)たちのインデックス付けされたセット(集合)はインディペンデント(独立)であるという命題の記述および証明を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\((M, A, \mu)\): \(\in \{\text{ 全てのプロバビリティースペース(確率空間)たち }\}\)
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)インデックスセット(集合)たち }\}\)
\(S\): \(= \{a_j \in A\}_{j \in J}\), \(\in \{\text{ 全ての、イベント(事象)たちのインディペンデント(独立)インデックス付けされたセット(集合)たち }\}\)
\(\widetilde{S}\): \(= \{M \setminus a_j \in A \vert j \in J\}\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(\widetilde{S} \in \{\text{ 全ての、イベント(事象)たちのインディペンデント(独立)インデックス付けされたセット(集合)たち }\}\)
//


2: 証明


全体戦略: ステップ0: \(J^` \subseteq J\)を任意のファイナイト(有限)サブセット(部分集合)とする; ステップ1: \(\mu (\cap_{j \in J^`} (M \setminus a_j)) = 1 - \mu (\cup_{j \in J^`} a_j)\)であることを見る; ステップ2: \(\prod_{j \in J^`} \mu (M \setminus a_j) = \prod_{j \in J^`} (1 - \mu (a_j))\)であることを見る; ステップ3: 本命題を結論する。

ステップ0:

\(J^` \subseteq J\)を任意のファイナイト(有限)サブセット(部分集合)としよう。

本命題は、\(\mu (\cap_{j \in J^`} (M \setminus a_j)) = \prod_{j \in J^`} \mu (M \setminus a_j)\)という問題である、それを、見よう。

ステップ1:

\(\mu (\cap_{j \in J^`} (M \setminus a_j)) = \mu (M \setminus \cup_{j \in J^`} a_j)\)、サブセット(部分集合)たちのコンプリメント(補集合)たちのインターセクション(共通集合)はサブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のコンプリメント(補集合)であるによって、\(= \mu (M) - \mu (\cup_{j \in J^`} a_j) = 1 - \mu (\cup_{j \in J^`} a_j)\)。

ステップ2:

\(\prod_{j \in J^`} \mu (M \setminus a_j) = \prod_{j \in J^`} (\mu (M) - \mu (a_j)) = \prod_{j \in J^`} (1 - \mu (a_j))\)。

ステップ3:

任意のプロバビリティースペース(確率空間)およびイベント(事象)たちの任意のインディペンデント(独立)インデックス付けされたセット(集合)に対して、当該インデックス付けされたセット(集合)の任意のファイナイト(有限)インデックス付けされたサブセット(部分集合)に対して、\(1\)マイナス当該インデックス付けされたサブセット(部分集合)のユニオン(和集合)のプロバビリティー(確率)は、\(1\)マイナス当該インデックス付けされたサブセット(部分集合)の要素たちのプロバビリティー(確率)たちのプロダクトであるという命題によって、\(1 - \mu (\cup_{j \in J^`} a_j) = \prod_{j \in J^`} (1 - \mu (a_j))\)、したがって、\(\mu (\cap_{j \in J^`} (M \setminus a_j)) = \prod_{j \in J^`} \mu (M \setminus a_j)\)。

したがって、\(\widetilde{S}\)はインディペンデント(独立)である。


参考資料


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