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L'ouvrage commence par introduire la notion d'expérience aléatoire, dont la modélisation permet de développer les concepts de la théorie des probabilités : mesures de probabilité, variables aléatoires discrètes et absolument continues, vecteur aléatoire, lois de probabilités, convergences, théorèmes-limite, sans oublier les techniques de simulation. La partie du livre consacrée à la statistique aborde les différentes méthodes d'estimation, en insistant particulièrement sur le maximum de vraisemblance.
La théorie des tests est aussi étudiée avec toute la généralité voulue. La progression dans la matière se réalise pas à pas, sur un mode formel certes, mais in fine pédagogique. A cet égard, il n'y a pas de grand prérequis mathématique, si ce n'est une accointance avec le calcul infinitésimal. Les notions plus avancées sont systématiquement expliquées, tandis qu'un appendice regroupe tous les résultats d'algèbre matricielle utilisés dans l'ouvrage.
De nombreux exemples permettent d'illustrer et d'assimiler au mieux les passages les moins aisés. Le livre comporte nombre d'innovations, mais sa principale originalité consiste en une présentation unifiée et progressive des probabilités et de la statistique sous l'angle de l'étude postérieure de l'économétrie. Comme tel, il est donc destiné à des étudiants d'économie, de finance et de gestion, de la licence 2 jusqu'au master 2.
Il peut servir de support à des cours de probabilités, statistique inférentielle ou d'introduction à l'économétrie et à la finance quantitative.