指数分布的概率密度函数(Probability Density Function, PDF)是描述泊松过程中事件之间时间间隔的概率分布。对于参数为λ的指数分布,其概率密度函数为:
\[ f(x) = \lambda e^{-\lambda x} \]
其中:
\( f(x) \) 是在时间 \( x \) 处的概率密度。
\( \lambda \) 是分布的参数,表示单位时间内事件发生的平均次数,通常称为率参数。
\( x \) 是时间变量,表示从某个起始时间点开始计算的时间间隔。
指数分布的概率密度函数具有以下特征:
1. 随机变量 \( X \) 的取值范围是从0到无穷大。
2. 函数在 \( x = 0 \) 处取得极大值,即 \( f(0) = \lambda \)。
3. 函数是右偏的,随着 \( x \) 的增大,函数值逐渐减小。
4. 随机变量 \( X \) 的期望值和方差分别为 \( \mu = \frac{1}{\lambda} \) 和 \( \sigma^2 = \frac{1}{\lambda^2} \)。
指数分布的概率密度函数在数学、统计学以及物理学等多个领域有广泛应用,例如描述可靠性工程中的故障时间、排队论中的等待时间等。