Покажемо, як під час моделювання систем масового обслуговування можна задати пуассонівський потік вимог. Для цього розглянемо найпростіший потік з інтенсивністю l і позначимо моменти надходження вимог на осі (0, t), як показано на рис. 2.1. Визначимо, який розподіл мають проміжки часу T між моментами надходження двох сусідніх вимог.
Очевидно, що проміжки часу Т – випадкові величини. Знайдемо закон їх розподілу. Функція розподілу F(t) визначає ймовірність того, що випадкова величина Т набуде значення, яке менше за t, тобто
Рис. 2.1. Моменти надходження вимог для пуассонівського потоку
Нехай t0 — початок проміжку часу Т. Знайдемо ймовірність того, що випадкова величина Т буде меншою за t. Для цього потрібно, щоб на проміжок довжиною t, який починається з точки t0, потрапила хоча б одна вимога. Обчислимо функцію F(t) через імовірність протилежної події, тобто через імовірність Р0 того, що за проміжок часу t до системи не надійде жодної вимоги:
Значення ймовірності P0 знайдемо за формулою (2.1) за умови, що lt ¹ 0:
Тоді функція розподілу випадкової величини Т матиме вигляд:
Щоб знайти функцію щільності розподілу f(t) випадкової величини Т, продиференціюємо функцію F(t) за t:
Це і є функція щільності показникового або експоненціального закону розподілу. Її графік і графік функції розподілу за умови l = 1 зображено на рис. 2.2.
Рис. 2.2.Графіки функцій щільності (а) та розподілу (б) експоненціального закону: l = 1; р = 0.5
Отже, щоб отримати пуассонівский потік вхідних вимог, які надходять до системи, достатньо обчислити випадкову величину з експоненціальним розподілом.