Soient l'univers associé à une expérience aléatoire et une loi de probabilité sur .
Soit et deux événements de tels que . On définit la probabilité que soit réalisé sachant que est réalisé, notée , par la relation :
On peut constater que et .
Ainsi si et sont deux événements tels que et , alors :
Formule des probabilités totales :
On dit que les événements forment une partition de l'univers lorsqu'ils sont non vides, deux à deux disjoints et que leur réunion est .
Soient une partition de l'univers
.
Pour tout événement de , on a :
Démonstration. Un arbre peut se révéler utile pour se représenter la situation. Il faut principalement noter que les événements sont incompatibles.