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Exponentialverteilung

Exponentialverteilung, Verteilung des Abstandes zweier poisson-verteilter Meßwerte mit dem Parameter .

Wahrscheinlichkeitsdichte:

Verteilungsfunktion:

Erwartungswert: ,

Varianz: .


 
Im Sinn von zeitlichen Prozessen (Ausfälle von technischen Bauelementen pro Zeit, Infektion mit einer seltenen Krankheit je Zeit usw.) gehorchen nur die Lebensdauern nichtalternder Objekte einer Exponentialverteilung.
 
Voraussetzung für die Exponentialverteilung ist, daß die Ereignisse wirklich zufällig sind und der Poisson-Verteilung gehorchen, siehe Weibull-Verteilung.
 
Seien in einem Zeitintervall die Anzahl von Ereignissen poisson-verteilt (z.B. radioaktive Zerfälle je Sekunde, Ausfall von elektronischen Bauelementen pro Jahr, Infektionen einer bestimmten Krankheit pro Jahr usw.). Die zeitlichen Abstände zwischen zwei solchen Ereignissen sind dann exponentialverteilt.
 
Gegeben sei eine Urne mit Kugeln, von denen nur ein geringer Bruchteil schwarz ist und sonst alle eine andere Farbe besitzen. Greift man aus dieser Urne nun (Durchführung eines Zufallsexperimentes) eine sehr große Zahl von Kugeln heraus, ist die Anzahl der gezogenen schwarzen Kugeln näherungsweise poisson-verteilt.

Führt man dieses Zufallsexperiment mehrmals durch, so wird die Differenz der Anzahl an schwarzen Kugeln zwischen zwei Durchführungen näherungsweise einer Exponentialverteilung gehorchen.

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