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La distribución de Rayleigh es un caso especial de la distribución de Weibull. Si A y B son los parámetros de la distribución de Weibull, entonces la distribución de Rayleigh con el parámetro b es equivalente a la distribución de Weibull con parametros A=2b y B = 2.

Si las velocidades de los componentes de una partícula en las direcciones x e y son dos variables aleatorias normales independientes con medias cero y varianzas iguales, entonces la distancia que viaja la partícula por unidad de tiempo se distribuye Rayleigh.

En teoría de las comunicaciones, las distribuciones de Nakagami, las distribuciones de Rician y las distribuciones de Rayleigh se utilizan para modelar señales dispersas que llegan a un receptor por múltiples rutas. Dependiendo de la densidad de la dispersión, la señal mostrará diferentes características de desvanecimiento. Las distribuciones de Rayleigh y Nakagami se utilizan para modelar dispersiones densas, mientras que las distribuciones de Rician modelan el desvanecimiento con una línea de visión más fuerte. Las distribuciones de Nakagami se pueden reducir a distribuciones de Rayleigh, pero dan más control sobre la extensión del desvanecimiento.