Формальное определение условного математического ожидания является очень простым.
Пусть
- случайная величина с конечным математическим ожиданием, заданная на

и
- некоторая сигма-алгебра.
Случайная величина
называется условным математическим ожиданием случайной величины
относительно
, если
1. Случайная величина
- измерима
2. Для любого события 

·
Условное математическое ожидание обозначается так

Напомним, что измеримость
относительно
означает, что

Заметим, что условие 2) в определении условного математического ожидания можно рассматривать как систему уравнений (количество уравнений равно количеству множеств в
, при заданной
правая часть к важдом уравнении известна) на функцию
, а условие 1) как описание класса функций, в котором ищется решение уравнения 2).
Прежде, чем исследовать вопросы существования и единственности условного математического ожидания в общей ситуации, приведем примеры вычисления условных математических ожиданий исходя из этого определения.






