Exercice sur la Loi Exponentielle

Durée de vie d'un composant électronique

Un composant électronique a une durée de vie qui suit une loi exponentielle de paramètre λ = 0,02 (en heures⁻¹).

  1. Calculez la durée de vie moyenne de ce composant.
  2. Quelle est la probabilité que le composant fonctionne encore après 100 heures ?
  3. Sachant que le composant a déjà fonctionné pendant 50 heures, quelle est la probabilité qu'il fonctionne encore 50 heures de plus ?

Solution :

  1. La durée de vie moyenne (espérance) d'une loi exponentielle est donnée par E(X) = 1/λ

    E(X) = 1/0,02 = 50 heures

  2. Pour une loi exponentielle, P(X > t) = e⁻ˣᵗ

    P(X > 100) = e⁻⁰·⁰² * ¹⁰⁰ ≈ 0,1353

    Il y a environ 13,53% de chance que le composant fonctionne encore après 100 heures.

  3. La loi exponentielle a la propriété de "perte de mémoire". Cela signifie que :

    P(X > 50 + 50 | X > 50) = P(X > 50)

    P(X > 50) = e⁻⁰·⁰² * ⁵⁰ ≈ 0,3679

    Il y a environ 36,79% de chance que le composant fonctionne encore 50 heures de plus, sachant qu'il a déjà fonctionné pendant 50 heures.