In un articolo precedente una funzione reale f(x) della variabile reale x viene paragonata a una macchina programmabile. Possiamo, quindi, immaginare una funzione come un sistema che accetta in input un valore x, restituendo in output il valore y=f(x), secondo il diagramma orientato di fig. 1.
Il processo di trasferimento dell'input x nell'output y=f(x), è deterministico giacché sotto particolari condizioni, per una assegnata funzione f(x) è sempre possibile associare un problema di Cauchy che sia compatibile e determinato, i.e. ammette una ed una sola soluzione (in virtù del teorema di Cauchy-Lipschitz
In tale ipotesi, i valori assunti dalla funzione al variare di x sono correlati al 100%. In altri termini, il valore assunto dalla funzione in un punto iniziale x0, determina univocamente i valori assunti in punti x distinti da x0. (altro…)
Le variabili deterministiche -- che denotiamo con ydet(t), dove t è il tempo -- sono soluzioni di un assegnato problema di Cauchy, per cui non sono altro che ordinarie funzioni dell'Analisi matematica. Quindi:
che si legge: il valore che ydet(t) assume all'istante t'>t è univocamente determinato dal valore all'istante t. Nel caso aleatorio:
dove P(yal(t'),t') è la probabilità che al tempo t'>t la variabile aleatoria assuma il valore yal(t'), per cui il valore di yal al tempo t non determina univocamente il valore di yal nel generico istante successivo t, ma determina il valore della probabilità. In altri termini, per definire una variabile aleatoria è necessario conoscere la probabilità
Si tratta di una grandezza che dipende dal tempo t sia esplicitamente che implicitamente (cioè attraverso yal). Ciò implica
dove abbiamo omesso il pedice "al" e assunto y variabile con continuità in [y1,y2], per cui