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Cet ouvrage présente de manière détaillée les concepts et méthodes de base de la discipline (probabilité des événements, loi et moments des variables aléatoires, conditionnement et régressions, transformées, variables et vecteurs gaussiens). Un dernier chapitre introductif aux processus ponctuels illustre ces notions. Ce document, qui fait suite à un cours d'intégration, constitue le support du cours de tronc commun de probabilités dispensé aux élèves de Mines ParisTech.
Il comporte de nombreux exercices d'assimilation à la fin de chaque chapitre (dont une partie accompagnés d'un corrigé détaillé) et en annexe un catalogue des lois usuelles. Ce livre s'adresse plus généralement aux élèves des écoles d'ingénieurs et aux étudiants en cours de premier cycle universitaire scientifique ; ainsi qu'à toute personne de formation équivalente intéressée par le recours à la modélisation probabiliste dans des champs aussi variées que la physique quantique, la biologie moléculaire, la météorologie, la micro-économie, la finance, ainsi que de très nombreuses sciences de l'ingénieur.