Klaus Herrmann STAT 701 - Probabilités Université de Sherbrooke STT 701 - Probabilités: Exercices 05 Version française 1. Soit R la droite réelle achevée. Démontrez (a) B(R) est une vrai tribu, (b) B(R) = {R ∩ B : B ∈ B(R)}, (c) B(R) est engendrée du ensemble [a, ∞], ou (b, ∞], ou [−∞, c], ou [−∞, d) avec a, b, c, d ∈ R. 2. Soient (Ω, F ) et (Ω0 , F 0 ) deux espaces mesurable et f : Ω → Ω0 une application (pas nécessairement mesurable). Démontrez que G = {A0 ∈ F 0 : f −1 [A0 ] ∈ F } est une tribu sur Ω0 . 3. Soit g : R → R une fonction continue. Démontrez que g est B(R)-B(R)mesurable. 4. Soit f : (Ω, F ) → (R, B(R)) une fonction mesurable et g : R → R une fonction continue. Démontrez h = g ◦ f est F -B(R)-mesurable. 5. Soient f, g : (Ω, F ) → (R, B(R)) deux fonctions mesurables. Démontrez (a) h = f g est F -B(R)-mesurable, Indice: f g = 21 ((f + g)2 − f 2 − g 2 ). (b) |f | est F -B(R)-mesurable, (c) max(f, g) et min(f, g) sont F -B(R)-mesurables. Indice: max(x, y) = (x + y + |x − y|)/2 et min(x, y) = (x + y − |x − y|)/2. R1 R1 6. Soient Ω = [0, 1], F = B([0, 1]), P1 (A) = 0 1A (x)dx, P2 (A) = 2 0 x1A (x)dx, et X : Ω → R, ω 7→ log(ω), Y : Ω → R, ω 7→ ω 2 . Calculez FX;P1 (x) := P1X [(−∞, x]] = P1 [X −1 [(−∞, x]]], FX;P2 (x), FY ;P1 (x) et FY ;P2 (x) et faites une graphique de X, Y , FX;P1 (x), FX;P2 (x), FY ;P1 (x) et FY ;P2 (x). klaus.herrmann@usherbrooke.ca 1 Hiver 2020 Klaus Herrmann STAT 701 - Probabilités Université de Sherbrooke English Version 1. Denote by R the extended real line. Show that (a) B(R) is in fact a σ-algebra, (b) B(R) = {R ∩ B : B ∈ B(R)}, (c) B(R) is generated by sets of the form [a, ∞], or (b, ∞], or [−∞, c], or [−∞, d) with a, b, c, d ∈ R. 2. Denote by (Ω, F ) and (Ω0 , F 0 ) two measurable spaces and by f : Ω → Ω0 a function (not necessarily measurable). Show that G = {A0 ∈ F 0 : f −1 [A0 ] ∈ F } is a σ-algebra in Ω0 . 3. Denote by g : R → R a continuous function. Show that g is B(R)-B(R)measurable. 4. Denote by f : (Ω, F ) → (R, B(R)) a measurable function and by g : R → R a continuous function. Show that h = g ◦ f is F -B(R)-measurable. 5. Denote by f, g : (Ω, F ) → (R, B(R)) two measurable functions. Show (a) h = f g is F -B(R)-measurable, Hint: f g = 12 ((f + g)2 − f 2 − g 2 ). (b) |f | is F -B(R)-measurable, (c) max(f, g) and min(f, g) are F -B(R)-measurable. Hint: max(x, y) = (x+y+|x − y|)/2 et min(x, y) = (x+y−|x − y|)/2. R1 R1 6. Set Ω = [0, 1], F = B([0, 1]), P1 (A) = 0 1A (x)dx, P2 (A) = 2 0 x1A (x)dx, and X : Ω → R, ω 7→ log(ω), Y : Ω → R, ω 7→ ω 2 . Compute FX;P1 (x) := P1X [(−∞, x]] = P1 [X −1 [(−∞, x]]], FX;P2 (x), FY ;P1 (x) and FY ;P2 (x) and trace the graph of X, Y , FX;P1 (x), FX;P2 (x), FY ;P1 (x) and FY ;P2 (x). klaus.herrmann@usherbrooke.ca 2 Hiver 2020