Loi exponentielle

À propos de cette leçon

Terminale, mathématiques complémentaires › Lois à densité

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Loi exponentielle

Lois à densité. densité, fonction de répartition, loi uniforme, loi exponentielle

Échauffement

Trois questions rapides sur des leçons déjà vues.

Découvrir

XX est un temps d'attente de loi exponentielle. On a déjà attendu 5 minutes. Quelle est l'influence sur l'attente restante ?

  1. Aucune
  2. Elle sera plus courte

L'idée clé

Une loi d'attente sans mémoire.

Loi exponentielle de paramètre λ>0\lambda > 0 : f(x)=λe−λxf(x) = \lambda\mathrm{e}^{-\lambda x} sur [0;+∞[[0 ; +\infty[.

P(X≤t)=1−e−λtP(X \leq t) = 1 - \mathrm{e}^{-\lambda t}, P(X>t)=e−λtP(X > t) = \mathrm{e}^{-\lambda t} et E(X)=1λE(X) = \dfrac{1}{\lambda}. De plus, PX>s(X>s+t)=P(X>t)P_{X > s}(X > s + t) = P(X > t).

Exemple corrigé

λ=0,5\lambda = 0{,}5. Calcule P(X>2)P(X > 2) et E(X)E(X).

P(X>2)=e−1P(X > 2) = \mathrm{e}^{-1}
e^(−λt).
E(X)=2E(X) = 2
1/λ.

À toi, guidé

À toi : pour λ=2\lambda = 2, que vaut E(X)E(X) ?

12\dfrac{1}{2}
1/2.

Entraînement ★

  1. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=4\lambda = 4. Calcule E(X)E(X).
  2. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=7\lambda = 7. Calcule E(X)E(X).
  3. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=3\lambda = 3. Calcule E(X)E(X).

Attention !

Entraînement ★★

  1. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=2\lambda = 2. Calcule P(X>2)P(X > 2).
  2. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=3\lambda = 3. Calcule P(X>2)P(X > 2).
  1. Problème final. XX suit la loi exponentielle de paramètre 2.
  1. Que signifie la propriété « sans mémoire » de la loi exponentielle ?
    1. PX≥s(X≥s+t)=P(X≥t)P_{X \geq s}(X \geq s + t) = P(X \geq t)
    2. P(X≥s+t)=P(X≥s)+P(X≥t)P(X \geq s + t) = P(X \geq s) + P(X \geq t)
    3. XX prend toujours la même valeur
  1. XX suit la loi exponentielle de paramètre 5. Calcule P(X≤0)P(X \leq 0).

Bilan

Trois questions pour vérifier que c'est acquis.

  1. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=4\lambda = 4. Calcule E(X)E(X).
  2. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=7\lambda = 7. Calcule E(X)E(X).
  3. XX suit la loi exponentielle de paramètre λ=3\lambda = 3. Calcule E(X)E(X).

Fiche résumé

Loi exponentielle

  • P(X>t)=e−λtP(X > t) = \mathrm{e}^{-\lambda t}.
  • E(X)=1λE(X) = \dfrac{1}{\lambda}.

Attention : pas de mémoire : l'attente passée ne compte pas.

Fin de la leçon

CC BY-SA 4.0