Независимость (в теории вероятностей)
Незави́симость (в теории вероятностей), одно из важнейших специфических понятий теории вероятностей. Пусть и – два случайных события, а и – их вероятности. Условную вероятность события при условии осуществления события (с ) определяют равенством , где – вероятность совместного осуществления событий и . Событие называют независимым от события , если . Это равенство может быть записано в виде, симметричном относительно и и свободном от условия :
откуда видно, что если событие не зависит от , то и не зависит от . Статистический смысл определения независимости проясняется при переходе от вероятностей событий к частотам: если производится большое число испытаний, то между частотой появления события во всех испытаниях и частотой его появления в тех испытаниях, в которых происходит событие , должно иметь место приближённое равенство. Независимость событий означает либо отсутствие связи между наступлением этих событий, либо несущественный характер этой связи.
При определении независимости нескольких событий различают попарную и взаимную независимость. События называются попарно независимыми, если любые два из них независимы в смысле определения (1). События называются взаимно независимыми, если для любого натурального числа , и всех наборов чисел справедливы равенства
Условие попарной независимости является частью условия взаимной независимости (при ). Условие содержит соотношений, и при больших его проверка затруднительна. Однако в моделях теории вероятностей независимость обычно вводится как допущение.
Понятие независимости переносится и на случайные величины. Случайные величины и называются независимыми, если для любых интервалов и действительной прямой события, заключающиеся в том, что значение принадлежит интервалу , а значение – интервалу , независимы. Аналогично определение независимости для нескольких случайных величин.
На предположении независимости тех или иных событий и случайных величин основаны важнейшие схемы теории вероятностей (см., например, схема Бернулли). Основные фундаментальные результаты теории вероятностей первоначально были доказаны в предположении независимости случайных величин (см. Предельные теоремы теории вероятностей).