La loi exponentielle Loi exponentielle
Comme son nom l’indique, cette loi de probabilité utilise la fonction exponentielle de base e=2,718…. comme fonction de densité de probabilité.
1. À quoi sert cette loi ?
En pratique, la loi exponentielle concerne toujours des temps d’attente, des durées de vie ou encore des durées de fonctionnement sans panne. Si X est une variable aléatoire qui suit la loi exponentielle, elle s’exprime en secondes ou en minutes ou en jours ou en mois ou encore en années.
2. Définition
Une variable aléatoire suit la loi
exponentielle de paramètre λ >
0 si elle admet pour densité de probabilité sur
la fonction f définie
par
. La figure qui suit montre
les courbes représentatives de la fonction f pour trois valeurs différentes
du paramètre λ.
Toutes ces fonctions sont positives et décroissantes et on a toujours f(0)= λ.
3. Espérance et variance d’une loi exponentielle.
On démontre que l’espérance
E(X) d’une variable aléatoire X distribuée selon une
loi exponentielle de paramètre λ est égale à
. Sa variance V(X)
est égale à
.
Si on ne connaît pas la valeur du
paramètre λ mais si
on sait que la valeur moyenne de X est égale à m, alors on peut estimer que
d’où
. Considérons par exemple les machines à laver
de marque...