2.1 Caso enumerável

Quando Ω\Omega é finito ou enumerável, tipicamente definimos sobre Ω\Omega a σ\sigma-álgebra das partes, ou seja ℱ=𝒫⁢(Ω)=σ⁢({ω}ω∈Ω)\mathcal{F}=\mathcal{P}(\Omega)=\sigma(\{\omega\}_{\omega\in\Omega}). Além disso podemos definir probabilidades sobre (Ω,ℱ)(\Omega,\mathcal{F}) de maneira simples tomando (pω)ω∈Ω(p_{\omega})_{\omega\in\Omega} tais que

  1.  a)
    ​

    pω≥0p_{\omega}\geq 0 para todo ω∈Ω\omega\in\Omega e

  2.  b)
    ​

    ∑ω∈Ωpω=1\sum_{\omega\in\Omega}p_{\omega}=1.

De fato, nesse caso definimos P⁢(A)=∑ω∈ApωP(A)=\sum_{\omega\in A}p_{\omega} que claramente define uma probabilidade.

{exercise}

Mostre que se Ω\Omega é finito ou enumerável, toda probabilidade sobre (Ω,𝒫⁢(Ω))(\Omega,\mathcal{P}(\Omega)) é dada como na descrição acima.

{example}

  1.  a)
    ​

    Dado p∈[0,1]p\in[0,1], definimos a medida \Ber⁢(p)\Ber(p) (em homenagem a Bernoulli) em {0,1}\{0,1\} com p1=p,p0=1−pp_{1}=p,p_{0}=1-p.

  2.  b)
    ​

    Dados n≥1n\geq 1 e p∈[0,1]p\in[0,1], definimos a medida \Bin⁢(n,p)\Bin(n,p) (binomial) em Ω={0,1,…,n}\Omega=\{0,1,\dots,n\} com

    pi=(ni)⁢pi⁢(1−p)n−i, para i∈Ω.p_{i}=\binom{n}{i}p^{i}(1-p)^{n-i},\text{ para $i\in\Omega$.} (2.1)
  3.  c)
    ​

    Dado p∈(0,1]p\in(0,1], em Ω={0,1,…}\Omega=\{0,1,\dots\} definimos a medida \Geo⁢(p)\Geo(p) (geométrica) em Ω\Omega induzida pelos pesos

    pi=(1−p)i⁢p, para i≥1.p_{i}=(1-p)^{i}p,\text{ para $i\geq 1$.} (2.2)
{exercise}

Seja Ω={0,1}n\Omega=\{0,1\}^{n} e pω=12np_{\omega}=\tfrac{1}{2^{n}} para todo ω∈Ω\omega\in\Omega (ou seja a probabilidade uniforme). Considere X:Ω→{0,1,…,n}X:\Omega\to\{0,1,\dots,n\} dada por X⁢(ω1,…,ωn)=∑i=1nωiX(\omega_{1},\dots,\omega_{n})=\sum_{i=1}^{n}\omega_{i}. Obtenha a distribuição PXP_{X}. Dê um exemplo de medida em ω\omega para a qual a distribuição de XX seja \Bin⁢(n,p)\Bin(n,p).