Trong lý thuyết xác suất, một biến cố (event) là một tập hợp các kết quả đầu ra (outcomes) (hay còn gọi là tập con của không gian mẫu) mà mỗi biến cố sẽ được gán một giá trị thực (hay còn gọi là xác suất). Nếu không gian mẫu là hữu hạn, bất kỳ tập con nào của không gian mẫu đều được coi là một biến cố. Tuy nhiên, trong trường hợp không gian mẫu vô hạn, đặc biệt khi đầu ra của phép thử (experiment) là một số thực, điều này không còn chính xác. Do đó, khi xây dựng không gian xác suất, người ta thường loại bỏ các tập con không được coi là biến cố.
Ví dụ
Giả sử bạn có một bộ bài với 52 lá và bạn rút một lá ra từ bộ bài. Như vậy, tổng số khả năng đầu ra là 52, tức là không gian mẫu là tập hợp 52 phần tử. Một biến cố là bất kỳ tập con nào của không gian mẫu, bao gồm cả tập cơ sở (chứa một phần tử) và toàn bộ không gian mẫu. Ví dụ về các biến cố có thể là:
- 'Rút được một lá bài vừa đỏ vừa đen' (0 phần tử),
- 'Lá bài rút được là con 5 cơ' (1 phần tử),
- 'Lá bài rút được là con Già' (4 phần tử),
- 'Lá bài rút được là bất kỳ lá nào' (52 phần tử).
Vì mọi biến cố đều là các tập hợp, chúng thường được biểu diễn dưới dạng liệt kê (như {1, 2, 3}) và có thể được minh họa bằng sơ đồ Venn.
Biến cố trong không gian xác suất
Việc liệt kê các tập con của không gian mẫu chỉ khả thi khi số đầu ra là hữu hạn. Trong nhiều phân phối xác suất chuẩn, chẳng hạn như phân phối chuẩn, không gian mẫu là một tập con của tập các số thực, nên việc quy định xác suất cho mọi tập con của tập số thực là không khả thi. Do đó, cần tập trung vào một số biến cố cụ thể.
Theo lý thuyết về không gian xác suất, một biến cố có thể được định nghĩa là một phần tử của một σ-đại số của các tập con của không gian mẫu. Trong cách nhìn này, chỉ các tập con của không gian mẫu nằm trong σ-đại số mới được coi là biến cố và do đó mới có xác suất tương ứng.
Quy ước ký hiệu
Mặc dù các biến cố là tập con của không gian mẫu Ω, chúng thường được biểu diễn dưới dạng công thức mệnh đề (propositional formula) với các biến ngẫu nhiên. Ví dụ, nếu
có thể được viết đơn giản là
Điều này thường được áp dụng trong các công thức xác suất, chẳng hạn như
- Xác suất