Pas besoin de définir une mesure de probabilité pour dire que X est une variable aléatoire. En revanche on en a besoin pour parler de sa loi.
Je sais que j'ai tendance à polluer le forum avec des points de détail sans grand intérêt pour la plupart des gens, et le pire c'est que je fais souvent des efforts pour ne pas le faire, mais j'ai vu tellement d'élèves s'embrouiller les pinceaux sur ces histoires d'univers que je n'ai pas pu m'empêcher de mettre mon grain de sel.
L'esprit d'une véritable approche probabiliste veut qu'on ne précise surtout pas l'univers . C'est un espace absolument abstrait, et demander le domaine de définition d'une variable aléatoire est pour moi une aberration. Chercher à définir la probabilité l'est tout autant. Parfois, pour des raisons techniques, il peut être utile de le préciser, je pense notamment au cas du processus canonique sur l'espace des processus à valeurs réelles indexés par un ensemble ordonné. Mais sinon, on évite d'en parler. Je pense que la confusion vient du fait que lorsque l'on commence à étudier les probabilités, on voit des toy models, du style lancer de pièce ou lancer de dé, où on modélise l'univers par des trucs du genre ou , avec des probabilités du genre . Puis on passe aux variables aléatoires, c'est-à-dire des applications du genre . Et bien sûr, on imagine qu'ici, le qui apparaît est le même que celui qu'on a décrit pour les lancers de dés, de pièces ou autres. Alors que pas du tout. Ce qui joue ici le rôle de l'ancien , c'est le nouvel espace E. Le nouveau , et sa probabilité associée , ne se précisent surtout pas. Donc : le domaine de définition d'une variable aléatoire, sauf cas spécifique, ça ne se demande pas. Je trouve cette question complètement anti-pédagogique. Et je ne parle même pas de l'emploi du singulier...
Ici, si on veut respecter l'esprit probabiliste, on pourrait par exemple noter l'ensemble des parties à n éléments de , une variable aléatoire suivant la loi uniforme sur et définir . Absolument pas besoin de décrire ici. On se contente de parler de la loi de U, qui est la loi uniforme sur .
Et pour répondre à la dernière question de GBZM, ce ne sont pas les choix qui manquent. Soient par exemple des matrices deux à deux distinctes de . On munit de la probabilité
,
et on définit