为了完整起见,我将直接根据密度计算原始矩。首先,在形状/速率参数化下,伽玛分布的密度为 对于任何参数,我们都会认为尽管此结果很容易从恒等式得出 然后得出对于一个正整数,
fX(x)=βαxα−1e−βxΓ(α),x>0.
α,β>0∫∞x=0fX(x)dx=1,
∫∞z=0xz−1e−zdz=Γ(z).
kE[Xk]=∫∞x=0xkfX(x)dx=1Γ(α)∫∞x=0βαxα+k−1e−βxdx=Γ(α+k)βkΓ(α)∫∞x=0βα+kxα+k−1e−βxΓ(α+k)dx=Γ(α+k)βkΓ(α),
,在倒数第二步中,我们观察到积分等于因为它是伽玛密度与参数和的积分。对于,我们立即获得
1α+kβk=2E[X2]=Γ(α+2)β2Γ(α)=(α+1)αβ2. 另一种方法是通过力矩生成函数: ,其中的条件是积分收敛所必需的。我们可以将其重写为然后得出
MX(t)=E[etX]=∫∞x=0βαxα−1e−βx+txΓ(α)dx=βα(β−t)α∫∞x=0(β−t)αxα−1e−(β−t)xΓ(α)dx=(ββ−t)α,t<β,
tMX(t)=(1−t/β)−α,
E[Xk]=[dkMX(t)dtk]t=0=[(1−t/β)−α−k]t=0∏j=0k−1α+jβ=Γ(α+k)βkΓ(α).