Показательное распределение широко используется в теории надежности.
Пусть продолжительность Т безотказной работы элемента является случайной величиной. Ее функция распределения F(t)=P(T<t) определяет вероятность отказа за время продолжительностью t. Значит, вероятность безотказной работы за этот промежуток времени, т.е. вероятность противоположного события T>t, равна:
(3.14)
Функцию называют функцией надежности.
Часто длительность времени безотказной работы имеет показательное распределение:
, (3.15)
где - интенсивность отказов в единицу времени.
Тогда функция надежности имеет вид
. (3.16)
Она и определяет показательный закон надежности.
Пример.
Пусть время безотказной работы моста (ненарушение первого предельного состояния) распределено по показательному закону , где - годы.
Вероятность того, что мост проработает безотказно 100 лет или 50 лет, равна соответственно:
;
.
Показательный закон надежности обладает очень важным свойством: вероятность безотказной работы элемента в некоторый промежуток времени не зависит от того, были ли отказы в предшествующий период.