Eksponensialfordeling som spesialtilfelle av gammafordeling

Regneregel

La \(X\) være gammafordelt med parametre \(\alpha=1\) og \(\beta=\frac{1}{\lambda}.\) Under viser vi at da er sannsynlighetstettheten til \(X\) identisk med sannsynlighetstettheten til en eksponensialfordeling med parameter \(\lambda.\) Dermed har vi at en gammafordeling med de spesifiserte parametrene er identisk med en eksponensialfordeling med parameter \(\lambda.\)

Eksponensialfordeling som spesialtilfelle av gammafordeling

Anta at \(X\) er gammafordelt med parametre \(\alpha=1\) og \(\beta=\frac{1}{\lambda}.\) For \(x\geq 0\) er dermed sannsynlighetstettheten for \(X\) gitt som \begin{align}f(x)&=\frac{1}{\beta^\alpha\Gamma(\alpha)} x^{\alpha-1}e^{-\frac{x}{\beta}}\\ &= \frac{1}{\left(\frac{1}{\lambda}\right)^1\Gamma(1)} x^{1-1} e^{-\frac{x}{1/\lambda}}\\ &= \lambda e^{-\lambda x},\end{align} der vi i den siste overgangen har benyttet at \(\Gamma(1)=1\) og \(x^0=1.\) Denne \(f(x)\) gjenkjenner vi som sannsynlighetstettheten til en eksponensialfordeling med parameter \(\lambda.\)

Vi har dermed vist at en gammafordeling med parametre \(\alpha=1\) og \(\beta=\frac{1}{\lambda}\) er identisk med en eksponensialfordeling med parameter \(\lambda.\)