Математическое ожидание и дисперсию этого распределения мы знаем из свойств (E2) и (D3): , .
Используем свойство устойчивости биномиального распределения относительно суммирования. Возьмём на каком-нибудь вероятностном пространстве независимых случайных величин с распределением Бернулли . Тогда их сумма имеет распределение , и по свойству (E4) имеем:
А поскольку независимы, и дисперсия каждой равна , то
Итак, , для .
Вычислим математическое ожидание :
Вычислим так называемый «второй факториальный момент» :
Найдём дисперсию через второй факториальный момент:
Вычислим математическое ожидание :
Моменты более высоких порядков легко находятся через факториальные моменты порядка . Так, второй факториальный момент равен
Поэтому и .
Математическое ожидание этого распределения существует в силу конечности :
Математическое ожидание равно
так как под сходящимся интегралом стоит нечётная функция. Далее,
Поэтому
Если , то .
Мы только что вычислили , . Тогда (над каждым равенством подписать, каким свойствам оно обязано)
Найдём для произвольного момент порядка .
В последнем равенстве мы воспользовались гамма-функцией Эйлера:
Тогда
Математическое ожидание распределения Коши не существует, так как расходится интеграл
Расходится он из-за того, что подынтегральная функция ведёт себя на бесконечности как . Поэтому не существуют ни дисперсия, ни моменты более высоких порядков этого распределения. То же самое можно сказать про распределение Коши .
У распределения Парето существуют только моменты порядка , поскольку
сходится при , когда подынтегральная функция на бесконечности ведёт себя как , где .