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Calculateur de loi exponentielle – probabilités d’attente

Calculez densité, CDF, survie, probabilité d’intervalle, moyenne, variance et médiane de la loi exponentielle à partir d’un taux λ positif.

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Mode d’emploi

Ce calculateur évalue une loi exponentielle de taux λ positif. Il fournit la densité en x, la CDF P(X≤x), la survie P(X>x), la probabilité entre deux bornes, la moyenne, la variance, l’écart type et la médiane. Ce modèle sert souvent aux temps d’attente entre événements indépendants à taux constant.

  1. Saisissez un taux λ positif.
  2. Saisissez x et les bornes a et b.
  3. Calculez densité, probabilités cumulée et de survie et les propriétés de la loi.

Comment le calcul est effectué

f(x)=λe^(−λx) ; F(x)=1−e^(−λx) ; E[X]=1/λ

Exemple

Exemple : avec λ=0,5 et x=3, P(X>3)=e^-1,5≈0,22313, P(X≤3)≈0,77687 et la moyenne vaut 1/λ=2. Si λ=0,5 événement par minute, l’attente moyenne vaut 2 minutes. Pour la probabilité d’attendre entre 1 et 4 minutes, saisissez a=1 et b=4 : e^−0.5−e^−2≈0,471195, soit 47,1195 %. Tous les temps doivent être en minutes puisque le taux est par minute.

Remarques importantes

La loi exponentielle suppose un taux constant et l’absence de mémoire. Si le risque varie dans le temps, un autre modèle peut être préférable. Certaines références utilisent l’échelle β=1/λ plutôt que λ.

Exemples résolus et interprétation

Un taux de 0,5 par unité de temps donne une attente moyenne de deux unités. La probabilité d’attendre plus de deux unités est d’environ 36,788 % sous la loi exponentielle.

Exemples résolus et interprétation
CasCalculRésultat
Probabilité de dépasser deux unitése⁻⁽⁰·⁵ײ⁾ × 10036,787944 %
Attente moyenne1 ÷ 0.52
Probabilité de 1–4 minutes au taux 0,5/minuteexp(−0.5 × 1) − exp(−0.5 × 4)0,471195
Médiane d’attente au même tauxln(2) ÷ 0.51,386294 min

Comment vérifier le résultat

Saisissez taux 0,5, x=2 et bornes 0 et 2. Accordez l’unité de temps à celle du taux ; le modèle suppose taux constant et propriété sans mémoire.

Questions fréquentes

Quelle différence entre PDF et CDF ?

La PDF est une densité ; la CDF donne la probabilité que X≤x.

P(X=x) est-il égal à la PDF ?

Non. Pour une loi continue, un point exact a une probabilité nulle.

Quelle est la moyenne ?

Moyenne et écart type valent 1/λ, et la variance 1/λ².

Comment calculer la probabilité entre deux durées?

Pour 0≤a≤b, la probabilité vaut e^(−λa)−e^(−λb). Saisissez les deux bornes. Des bornes égales donnent une probabilité nulle car la distribution est continue.

Faut-il saisir le taux ou l’attente moyenne?

Le champ attend le taux λ et non la moyenne. Pour une attente moyenne de 5 minutes, saisissez λ=1/5=0,2 par minute et utilisez des minutes pour x et les bornes.