Proba de certaines parties de oméga

Bonjour
Lors de la re-lecture de mon cours d'introduction aux probabilités, je ne comprenais pas en quoi il était nécessaire d'introduire la notion de tribu car, à mon sens, l'ensemble des parties de oméga semblait suffire.

Je suis donc allé demander à mon professeur aujourd'hui, il m'a expliqué qu'il est possible de démontrer un théorème qui justifie l'existence de certains éléments des parties de oméga sur lesquels on ne peut effectuer de mesure de probabilités, d'où l'introduction de la notion de tribu qui est donc un sous-ensemble des parties de oméga sur lequel une mesure de probabilités aura toujours un sens.
(il est probable que je rapporte ses propos de manière très approximative).

D'où ma question. Quel est le nom de ce théorème ? (s'il y en a un) j'aimerais en lire une démonstration.
J'ai bien conscience que l'existence de ces fameuses parties de oméga, n'est pas essentiel à l'application des probabilités, il s'agit juste de curiosité.
Merci d'avance,
Thomas

Réponses

  • Tu peux regarder l'ensemble de Vitali. À première vue, il montre que l'axiome du choix – communément admis en analyse – n'est pas compatible avec le fait que la mesure de Borel se prolonge à toutes les parties de $\R$.
  • Il me semble que la question de Titom est plutôt du style "pourquoi ne peut-on pas définir de mesure de probabilité sur n'importe quelle famille de parties d'un ensemble" ? La réponse de Math Coss exclut simplement la possibilité d'étendre la mesure de Lebesgue à $\mathcal P([0, 1])$ tout en conservant l'invariance par translation par exemple. Il y a d'autres résultats du même style autour de la mesure de Lebesgue, par exemple on peut tout de même la prolonger en une mesure finiment additive en dimension 1 et 2, mais ça devient faux dès la dimension 3 à cause du paradoxe de Banach-Tarski. Il y a un article très sympa de Ciesielski sur le sujet qui s'appelle "How good is Lebesgue measure ?".

    Il me semble que la question de Titom n'est pas facile à traiter et est liée à la mesurabilité de certains cardinaux.
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