<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-journalpublishing1.dtd"><article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">VMSTA</journal-id>
<journal-title-group><journal-title>Modern Stochastics: Theory and Applications</journal-title></journal-title-group>
<issn pub-type="epub">2351-6054</issn>
<issn pub-type="ppub">2351-6046</issn>
<issn-l>2351-6046</issn-l>
<publisher>
<publisher-name>VTeX</publisher-name><publisher-loc>Mokslininkų g. 2A, 08412 Vilnius, Lithuania</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">VMSTA142</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.15559/19-VMSTA142</article-id>
<article-categories><subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories>
<title-group>
<article-title>Logarithmic Lévy process directed by Poisson subordinator</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Mayster</surname><given-names>Penka</given-names></name><email xlink:href="mailto:penka.mayster@math.bas.bg">penka.mayster@math.bas.bg</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta142_aff_001"/><xref ref-type="corresp" rid="cor1">∗</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Tchorbadjieff</surname><given-names>Assen</given-names></name><email xlink:href="mailto:assen@math.bas.bg">assen@math.bas.bg</email><xref ref-type="aff" rid="j_vmsta142_aff_001"/>
</contrib>
<aff id="j_vmsta142_aff_001">Institute of Mathematics and Informatics, <institution>Bulgarian Academy of Sciences</institution>, Acad. G. Bonchev street, Bloc 8, 1113 Sofia, <country>Bulgaria</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>∗</label>Corresponding author.</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="ppub"><year>2019</year></pub-date>
<pub-date pub-type="epub"><day>4</day><month>10</month><year>2019</year></pub-date><volume>6</volume><issue>4</issue><fpage>419</fpage><lpage>441</lpage>
<history>
<date date-type="received"><day>5</day><month>4</month><year>2019</year></date>
<date date-type="rev-recd"><day>13</day><month>9</month><year>2019</year></date>
<date date-type="accepted"><day>13</day><month>9</month><year>2019</year></date>
</history>
<permissions><copyright-statement>© 2019 The Author(s). Published by VTeX</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year>
<license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>Open access article under the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</ext-link> license.</license-p></license></permissions>
<abstract>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_001"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{L(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a Lévy process with representative random variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_002"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> defined by the infinitely divisible logarithmic series distribution. We study here the transition probability and Lévy measure of this process. We also define two subordinated processes. The first one, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_003"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, is a Negative-Binomial process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_004"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> directed by Gamma process. The second process, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_005"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, is a Logarithmic Lévy process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_006"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> directed by Poisson process. For them, we prove that the Bernstein functions of the processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_007"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_008"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> contain the iterated logarithmic function. In addition, the Lévy measure of the subordinated process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_009"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a shifted Lévy measure of the Negative-Binomial process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_010"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We compare the properties of these processes, knowing that the total masses of corresponding Lévy measures are equal.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<label>Keywords</label>
<kwd>Infinitely divisible logarithmic series distribution</kwd>
<kwd>Bernstein function</kwd>
<kwd>Lévy process</kwd>
<kwd>change of time</kwd>
<kwd>compound Poisson process</kwd>
<kwd>Gauss hypergeometric function</kwd>
<kwd>Stirling numbers</kwd>
<kwd>harmonic numbers</kwd>
<kwd>partial Bell polynomials</kwd>
</kwd-group>
<kwd-group kwd-group-type="MSC2010">
<label>2010 MSC</label>
<kwd>11B73</kwd>
<kwd>33C05</kwd>
<kwd>60E07</kwd>
<kwd>60J75</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="j_vmsta142_s_001">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Let <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_011"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{L(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be a Lévy process with representative random variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_012"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> defined by the infinitely divisible logarithmic series distribution. The distribution of any Lévy process is completely determined by the distribution of its representative random variable, which is infinitely divisible [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_022">22</xref>]. The probability generating function (p.g.f.) of the random variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_013"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is expressed by the Gauss hypergeometric function <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_014"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${_{2}}{F_{1}}(1,1;2;z)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_010">10</xref>]. This makes the usage of enumerative combinatorics methods indispensable in this study [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_019">19</xref>]. Thus, using the partial Bell polynomials we obtain an explicit representation of the transition probability and Lévy measure of this process. But, first of all, we distinguish two logarithmic distributions.</p>
<p>The logarithmic series distribution supported by positive integers <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_015"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N=\{1,2,\dots \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> was firstly introduced by R.A. Fisher, A.S. Corbet and C.B. Williams (1943) [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_009">9</xref>]. It is not an infinitely divisible distribution. It is a Lévy measure for the well-known Negative-Binomial process. The paper [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_009">9</xref>] represents an impressive combination of empirical data and mathematical analysis, remaining a model for ecology today.</p>
<p>The logarithmic series distribution supported by nonnegative integers <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_016"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${Z_{+}}=\{0,1,\dots \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a particular case of the Kemp generalized hypergeometric probability distribution (1956) [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_012">12</xref>]. Its infinite divisibility was proved by K. Katti (1967) [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_011">11</xref>]. Infinitely divisible random variables with values in <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_017"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${Z_{+}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> were first studied by Feller (1968) [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_008">8</xref>], where it is shown that on <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_018"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${Z_{+}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> the infinitely divisible distributions coincide with the compound Poisson distributions. A historical review on the origin of infinitely divisible distributions “from de Finetti’s problem to Lévy–Khintchine formula” is presented by F. Mainardi and S. Rogosin (2006) [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_015">15</xref>].</p>
<p>At the present time, there are many works related to the topics of infinite divisibility and discrete distributions. Some of them are monographs of F.W. Steutel and K. Van Harn [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_022">22</xref>], and N.L. Johnson, A.W. Kemp and S. Kotz [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_010">10</xref>]. Integer-valued Lévy processes and their application in financial econometrics are developed by O.E. Barndorff-Nielsen, D. Pollard and N. Shephard [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_001">1</xref>]. The compositions of Poisson and Gamma processes are investigated by K. Buchak and L. Sakhno in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_004">4</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_005">5</xref>]. The consecutive subordinations of Poisson and Gamma processes realized on two sequences containing only four new processes are studied in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_017">17</xref>]. It is shown there how the additional randomness, caused by random time, is accumulated. The transformation of the Poisson random measure and the jump-structure of the subordinated process is described in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_016">16</xref>]. Other interesting integer-valued Markov processes are derived from Markov branching processes. In the model of branching particle system with a random initial condition, we obtained distributions describing the number of particles at time <italic>t</italic>, corresponding to the compound Poisson processes over the radius of a flux of particles [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_018">18</xref>].</p>
<p>The subordination by Bochner is also developed in many books and articles related to applications in financial mathematics and functional analysis, see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_020">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_007">7</xref>]. There is a special Chapter 3 in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_003">3</xref>] devoted to the subordinators. The Lévy measure and potential kernel are also considered in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_002">2</xref>]. The properties of the Bernstein functions are studied in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_021">21</xref>]. The theory of subordinators and inverse subordinators is applied to study risk processes in insurance models by N. Leonenko et al. in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_013">13</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_014">14</xref>].</p>
<p>Our work in the topic is described in the following sections. In Section <xref rid="j_vmsta142_s_002">2</xref> we introduce the infinitely divisible logarithmic series distribution and its <italic>m</italic>-fold convolution. Our main tools of investigation are the Gauss hypergeometric function and partial Bell polynomials, Stirling numbers and harmonic numbers. In Section <xref rid="j_vmsta142_s_003">3</xref> we present two methods defining the transition probability of the Lévy process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_019"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> – starting with the Lévy measure or starting with p.g.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_020"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F(t,s)=E[{s^{L(t)}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and its Taylor expansion. Then, in the following two Sections <xref rid="j_vmsta142_s_004">4</xref> and <xref rid="j_vmsta142_s_005">5</xref> we consider the subordinated processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_021"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_022"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. They are obtained respectively from the Negative-Binomial process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_023"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> directed by the Gamma one and the Logarithmic Lévy process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_024"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> directed by the Poisson one. In this study of subordinated processes, we proceed also by two methods – either integrating the transition probability of the ground process, as it is shown in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_020">20</xref>], or constructing the compound Poisson process with a prior defined Lévy measure. The Bernstein functions of the processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_025"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_026"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> contain the iterated logarithmic function. The Lévy measure of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_027"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a shifted Lévy measure of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_028"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We compare the behaviour of all these processes in order to understand better the place of the Logarithmic Lévy process in the picture of compound Poisson processes. Several combinatorics identities arrive as auxiliary results. Finally, some applications derived from studied processes are explained and demonstrated in Section <xref rid="j_vmsta142_s_006">6</xref>.</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta142_s_002">
<label>2</label>
<title>Infinitely divisible logarithmic series distribution and the Gauss hypergeometric function</title>
<p>The Gauss hypergeometric function is defined in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_010">10</xref>], page 20, for <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_029"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$|z|<1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_001">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {_{2}}{F_{1}}(c,d;g;z)={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}\frac{{[c]_{k\uparrow }}{[d]_{k\uparrow }}}{{[g]_{k\uparrow }}}\frac{{z^{k}}}{k!},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where the increasing factorial, known as Pochhammer’s symbol, is denoted as <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_030"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${[c]_{k\uparrow }}=c(c+1)\cdots (c+k-1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_031"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${[c]_{0\uparrow }}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In particular, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_002">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {_{2}}{F_{1}}(1,1;2;z)={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}\frac{k!k!}{(k+1)!}\frac{{z^{k}}}{k!}=\frac{-\log (1-z)}{z}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
By definition, given in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_022">22</xref>], Chapter 2, Example 11.7, the infinitely divisible random variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_032"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with logarithmic series distribution has the probability mass function (p.m.f.) supported by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_033"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{0,1,2,\dots \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and given as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_003">
<label>(1)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(1)=k)=\frac{1}{A}\frac{{\alpha ^{k+1}}}{(k+1)},\hspace{1em}0<\alpha <1,A=-\log (1-\alpha ),k=0,1,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The p.g.f. defined by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_034"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F(1,s)=E[{s^{L(1)}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_035"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$|s|\le 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, is 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_004">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ F(1,s)={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}\frac{{\alpha ^{k+1}}}{k+1}\frac{{s^{k}}}{A}=\frac{\alpha }{A}{\sum \limits_{k=0}^{\infty }}\frac{{(\alpha s)^{k}}}{k+1}=\frac{-\log (1-\alpha s)}{As}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and can be presented as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_005">
<label>(2)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ F(1,s)=\frac{\alpha }{A}(1+G(s)),\hspace{1em}G(s)={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}\frac{{(\alpha s)^{k}}}{k+1},\hspace{1em}G(1)=\frac{A-\alpha }{\alpha }.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We remark that the following simple representation is a starting point of the Taylor expansion, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_006">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {_{2}}{F_{1}}(1,1;2;\alpha s)=1+G(s).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Let us denote the finite sum of random variables <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_036"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${L_{1}},{L_{2}},\dots ,{L_{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, being independent copies of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_037"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, as 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_007">
<label>(3)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ L(m)={\sum \limits_{j=1}^{m}}{L_{j}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
By convolution of p.m.f. we express the probability distribution of the random variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_038"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(2)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by means of the harmonic numbers as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_008">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(2)=n)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{2}}\frac{2{\alpha ^{n}}}{n+2}\left(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\cdots +\frac{1}{n+1}\right),\hspace{1em}n=0,1,2,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Knowing the infinite divisibility of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_039"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we write the p.g.f. of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_040"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(m)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (<xref rid="j_vmsta142_eq_007">3</xref>) by the power, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_041"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F(m,s)={\{F(1,s)\}^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, namely: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_009">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\left(\frac{-\log (1-\alpha s)}{As}\right)^{m}}={\left(\frac{\alpha }{A}(1+G(s))\right)^{m}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We present here two methods on expanding <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_042"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F(m,s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as power series of <italic>s</italic>, expanding only <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_043"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${(-\log (1-\alpha s))^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, or with the binomial expanding of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_044"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${(\frac{\alpha }{A}(1+G(s)))^{m}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. For this purpose, the function <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_045"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$G(s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is presented as an exponential generating function: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_010">
<label>(4)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ G(s)={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{g_{k}}\frac{{s^{k}}}{k!},\hspace{1em}{g_{k}}=\frac{{\alpha ^{k}}k!}{k+1}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For convenience, we denote the sequences by bullet, as it is shown in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_019">19</xref>], 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_011">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {g_{\bullet }}=({g_{1}},{g_{2}},\dots ).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Similarly, the sequences of the powers are expressed by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_046"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${a^{\bullet }}=(a,{a^{2}},\dots )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and in particular: <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_047"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${1^{\bullet }}=(1,1,\dots )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In both cases of expanding we use the Faa di Bruno formula and the partial Bell polynomials <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_048"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_019">19</xref>], allowing to express the power <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_049"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${[G(s)]^{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_012">
<label>(5)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{{(G(s))^{k}}}{k!}=\frac{1}{k!}{\left({\sum \limits_{j=1}^{\infty }}{g_{j}}\frac{{s^{j}}}{j!}\right)^{k}}={\sum \limits_{n=k}^{\infty }}{B_{n,k}}({g_{\bullet }})\frac{{s^{n}}}{n!},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_013">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mspace width="0.1667em"/><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>…</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>!</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>!</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {B_{n,k}}({g_{\bullet }})=\sum \limits_{({k_{1}},{k_{2}},\cdots \hspace{0.1667em},{k_{n}})}\frac{n!{g_{1}^{{k_{1}}}}\dots {g_{n}^{{k_{n}}}}}{{k_{1}}!{(1!)^{{k_{1}}}}\cdots {k_{n}}!{(n!)^{{k_{n}}}}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The sum is over all partitions of <italic>n</italic> into <italic>k</italic> parts, that is over all nonnegative integer solutions <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_050"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({k_{1}},{k_{2}},\dots ,{k_{n}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the equations: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_014">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {k_{1}}+2{k_{2}}+\cdots +n{k_{n}}=n,\hspace{1em}{k_{1}}+{k_{2}}+\cdots +{k_{n}}=k.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For example, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_051"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,1}}({x_{\bullet }})={x_{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_052"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,n}}({x_{\bullet }})={({x_{1}})^{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_015">
<label>(6)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {B_{n,k}}({a^{\bullet }}b{x_{\bullet }})={a^{n}}{b^{k}}{B_{n,k}}({x_{\bullet }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The falling factorials are defined as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_016">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {[x]_{n\downarrow }}=x(x-1)\cdots (x-n+1)=\frac{\Gamma (x+1)}{\Gamma (x+1-n)}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Let us denote the Stirling numbers of the <bold>first</bold> kind by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_053"><alternatives>
<mml:math><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$|s(n,k)|$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_054"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$s(n,k)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, respectively, – unsigned 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_017">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>∙</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ |s(n,k)|:={B_{n,k}}((\bullet -1)!)={B_{n,k}}(0!,1!,2!,\dots .),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and signed <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_055"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$s(n,k)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> depending on the parity of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_056"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n-k$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> given by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_018">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ s(n,k)={(-1)^{n-k}}|s(n,k)|.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The Stirling numbers of the first kind transform the factorials into powers, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_019">
<label>(7)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {[x]_{n\uparrow }}={\sum \limits_{k=0}^{n}}|s(n,k)|{x^{k}},\hspace{1em}{[x]_{n\downarrow }}={\sum \limits_{k=0}^{n}}s(n,k){x^{k}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Thus, having these definitions and relations, the following useful lemma is formulated and proved.</p><statement id="j_vmsta142_stat_001"><label>Lemma 1.</label>
<p><italic>The m-fold convolution of the infinitely divisible logarithmic series distribution (</italic><xref rid="j_vmsta142_eq_003"><italic>1</italic></xref><italic>) can be equivalently expressed in the following forms:</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_020">
<label>(8)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(m)=n)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{m}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}|s(m+n,m)|\frac{m!n!}{(m+n)!},\hspace{1em}n=0,1,2,\dots ,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>or</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_021">
<label>(9)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∧</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(m)=n)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{m}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{m\wedge n}}\frac{m!}{(m-k)!}{B_{n,k}}({c_{\bullet }}),\hspace{1em}{B_{0,0}}=1,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>where</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_022">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="2.5pt"/><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {c_{\bullet }}=\left(\frac{k!}{k+1},k=1,2,\dots \right),\hspace{1em}{B_{n,0}}={B_{0,k}}=0,\hspace{2.5pt}n>0,\hspace{2.5pt}k>0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta142_stat_002"><label>Proof.</label>
<p>Expanding only the logarithmic function <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_057"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$(-\log (1-\alpha s))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we obtain 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_023">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ -\log (1-\alpha s)={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}\frac{{(\alpha s)^{k}}}{k}={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}\frac{(k-1)!{(\alpha s)^{k}}}{k!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then, for the powers we have 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_024">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>∙</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{1}{m!}{\left(-\log (1-\alpha s)\right)^{m}}={\sum \limits_{k=m}^{\infty }}{B_{k,m}}({\alpha ^{\bullet }}(\bullet -1)!)\frac{{s^{k}}}{k!}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_025">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{1}{m!}{\left(\frac{-\log (1-\alpha s)}{As}\right)^{m}}=\frac{1}{{A^{m}}}{\sum \limits_{k=m}^{\infty }}{\alpha ^{k}}|s(k,m)|\frac{{s^{k-m}}}{k!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The change of variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_058"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=k-m$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> leads to 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_026">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ F(m,s)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{m}}{\sum \limits_{n=0}^{\infty }}\frac{{\alpha ^{n}}{s^{n}}}{n!}|s(m+n,m)|\frac{m!n!}{(m+n)!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
In the Taylor theorem on the binomial expansion of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_059"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F(m,s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, there are only finite numbers of terms: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_027">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ F(m,s)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{m}}{\left[1+G(s)\right]^{m}}={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{m}}{\sum \limits_{k=0}^{m}}\frac{m!}{(m-k)!}\frac{{[G(s)]^{k}}}{k!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
After replacing <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_060"><alternatives>
<mml:math><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\frac{{[G(s)]^{k}}}{k!}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by the expansion (<xref rid="j_vmsta142_eq_012">5</xref>) we change the summation order. Then the obtained result is 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_028">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∧</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ F(m,s)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{m}}{\sum \limits_{n=0}^{\infty }}\frac{{\alpha ^{n}}{s^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{m\wedge n}}\frac{m!}{(m-k)!}{B_{n,k}}({c_{{^{\bullet }}}}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_061"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∧</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">min</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m\wedge n=\min \{m,n\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The p.m.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_062"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(m)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is given by the sequence of coefficients in front of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_063"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${s^{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the p.g.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_064"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F(m,s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>The comparison of two expressions (<xref rid="j_vmsta142_eq_020">8</xref>) and (<xref rid="j_vmsta142_eq_021">9</xref>) leads to the following combinatorics identity: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_029">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>∧</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\sum \limits_{k=1}^{m\wedge n}}\frac{1}{(m-k)!}{B_{n,k}}({c_{\bullet }})=|s(m+n,m)|\frac{n!}{(m+n)!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<statement id="j_vmsta142_stat_003"><label>Remark 1.</label>
<p>The harmonic numbers take part in the expansion of the hypergeometric functions. A complete review on summation formulas involving generalized harmonic numbers and Stirling numbers is given in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_006">6</xref>]. The generalized harmonic numbers are defined as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_030">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {H_{n}^{(k)}}:=1+\frac{1}{{2^{k}}}+\frac{1}{{3^{k}}}+\cdots +\frac{1}{{n^{k}}},\hspace{1em}{H_{n}^{(1)}}={H_{n}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_065"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$m=2,3,4,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we use the following relations between Stirling numbers of the first kind and generalized harmonic numbers to calculate directly the convolution probability of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_066"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">m</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(m)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and to confirm the previous combinatorics identity. For example, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_031">
<label>(10)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ |s(2+n,2)|=(n+1)!\left(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\cdots +\frac{1}{n+1}\right)\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_032">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ |s(n,3)|=\frac{(n-1)!}{2}\{{({H_{n-1}})^{2}}-{H_{n-1}^{(2)}}\},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_033">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ |s(n,4)|=\frac{(n-1)!}{3!}\{{({H_{n-1}})^{3}}-3{H_{n-1}}{H_{n-1}^{(2)}}+2{H_{n-1}^{(3)}}\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The general recurrence formula on this relation is given in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_006">6</xref>].</p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_vmsta142_s_003">
<label>3</label>
<title>Transition probability and the Bernstein function of the Logarithmic Lévy process</title>
<p>The principal information on the behaviour of any Lévy process is given by the representative random variable and it is expressed by the canonical representation of the Bernstein function and the Lévy measure, [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_020">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_021">21</xref>]. The Laplace transform of the process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_067"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is given by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_034">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ E[{e^{-\lambda L(t)}}]=\exp (-t{\psi _{L}}(\lambda )),\hspace{1em}\lambda \ge 0,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where the Laplace exponent is a Bernstein function defined by the random variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_068"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_035">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{L}}(\lambda )=-\log \left(E[{e^{-\lambda L(1)}}]\right),\hspace{1em}\lambda \ge 0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For integer-valued Lévy processes it is also convenient to work with probability generating functions, see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_022">22</xref>], Chapter 2.</p>
<p>Let us denote the Lévy measure of the process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_069"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_070"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{L}}(n),n=1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, its total mass by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_071"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{L}}={\textstyle\sum _{n=1}^{\infty }}{\Pi _{L}}(n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and its generating function by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_036">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {Q_{L}}(s)={\sum \limits_{n=1}^{\infty }}{s^{n}}{\Pi _{L}}(n),\hspace{1em}|s|\le 1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The normalised Lévy measure is denoted by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_072"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\widetilde{\Pi }_{L}}(n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and respectively, its p.g.f. as <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_073"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\widetilde{Q}_{L}}(s)={Q_{L}}(s)/{\theta _{L}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Then in these notations, the p.g.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_074"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${F_{L}}(t,s)=E[{s^{L(t)}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is given by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_037">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {F_{L}}(t,s)=\exp \{-t{\theta _{L}}[1-{\widetilde{Q}_{L}}(s)]\}=\exp \{-t{\theta _{L}}+t{Q_{L}}(s)\},\hspace{1em}|s|\le 1,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and the Bernstein function is in the form 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_038">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{L}}(\lambda )={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}\left(1-{e^{-\lambda k}}\right){\Pi _{L}}(k),\hspace{1em}\lambda \ge 0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
All these characteristics of the Logarithmic Lévy process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_075"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are specified in the following lemma.</p><statement id="j_vmsta142_stat_004"><label>Lemma 2.</label>
<p><italic>The Lévy measure of the process</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_076"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>generated by the infinitely divisible logarithmic series distribution</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_077"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>(</italic><xref rid="j_vmsta142_eq_003"><italic>1</italic></xref><italic>) is given for</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_078"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>by the partial Bell polynomials as follows:</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_039">
<label>(11)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\Pi _{L}}(n)=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=1}^{n}}{(-1)^{k-1}}(k-1)!{B_{n,k}}({c_{\bullet }}),\hspace{1em}{c_{k}}=\frac{k!}{k+1}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>The generating function of the Lévy measure is</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_040">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {Q_{L}}(s)=\log (1+G(s)),\hspace{1em}{_{2}}{F_{1}}(1,1;2;\alpha s)=1+G(s),\hspace{1em}|s|\le 1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>The Bernstein function of the Logarithmic Lévy process</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_079"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_041">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfenced separators="" open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{L}}(\lambda )={\theta _{L}}\left\{1-\frac{1}{{\theta _{L}}}\log (1+G({e^{-\lambda }}))\right\},\hspace{1em}\lambda \ge 0,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>where</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_042">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\theta _{L}}={\psi _{L}}(\infty )=-\log \left(\frac{\alpha }{A}\right).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta142_stat_005"><label>Proof.</label>
<p>Following representation (<xref rid="j_vmsta142_eq_005">2</xref>) of p.g.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_080"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$F(1,s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, it is enough to write 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_043">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \log (F(1,s))=\log \left(\frac{\alpha }{A}[1+G(s)]\right)=\log \left(\frac{\alpha }{A}\right)+\log \left(1+G(s)\right)\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
in order to get the generating function of the Lévy measure. The total mass of the Lévy measure <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_081"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{L}}=-\log \left(\frac{\alpha }{A}\right)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> because <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_082"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$G(0)=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The logarithmic function <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_083"><alternatives>
<mml:math><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\log (1+x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is expanding by the signed Stirling numbers of the first kind and the expansion of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_084"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$G(s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is given previously in (<xref rid="j_vmsta142_eq_012">5</xref>). Then 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_044">
<label>(12)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \log (1+G(s))={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{(-1)^{k-1}}\frac{{(G(s))^{k}}}{k}={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{(-1)^{k-1}}(k-1)!\frac{{(G(s))^{k}}}{k!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Exchanging the order of summation and in view of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_085"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,k}}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_086"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k\ge n+1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we write 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_045">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{(-1)^{k-1}}(k-1)!{\sum \limits_{n=k}^{\infty }}{B_{n,k}}({g_{\bullet }})\frac{{s^{n}}}{n!}={\sum \limits_{n=1}^{\infty }}{\sum \limits_{k=1}^{n}}{(-1)^{k-1}}(k-1)!{B_{n,k}}({c_{\bullet }})\frac{{\alpha ^{n}}{s^{n}}}{n!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The Lévy measure is given by the sequence of coefficients in front of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_087"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${s^{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_088"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${Q_{L}}(s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>As a direct result of (<xref rid="j_vmsta142_eq_039">11</xref>), the computations of several terms of the Lévy measure are simplified, such as 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_046">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>251</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>120</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>95</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{l}\displaystyle {\Pi _{L}}(1)=\frac{\alpha }{2},\hspace{1em}{\Pi _{L}}(2)=\frac{{\alpha ^{2}}}{2!}\frac{5}{12},\hspace{1em}{\Pi _{L}}(3)=\frac{{\alpha ^{3}}}{3!}\frac{3}{4},\\ {} \displaystyle {\Pi _{L}}(4)=\frac{{\alpha ^{4}}}{4!}\frac{251}{120},\hspace{1em}{\Pi _{L}}(5)=\frac{{\alpha ^{5}}}{5!}\frac{95}{12}.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>It is well known from the [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_022">22</xref>] (see Theorem 4.4, Chapter 2), that the p.m.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_089"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(1)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_090"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, (<xref rid="j_vmsta142_eq_003">1</xref>) is related to the sequence of the (canonical) Lévy measure <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_091"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{L}}(n),n=1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, (<xref rid="j_vmsta142_eq_039">11</xref>) by the following recurrence equation: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_047">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ (n+1)P(L(1)=n+1)={\sum \limits_{k=0}^{n}}P(L(1)=k)(n-k+1){\Pi _{L}}(n-k+1).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It is equivalent to the next combinatorical identity: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_048">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{n+1}{n+2}={\sum \limits_{k=0}^{n}}\frac{1}{(k+1)(n-k)!}{\sum \limits_{j=1}^{n-k+1}}{(-1)^{j-1}}(j-1)!{B_{n-k+1,j}}({c_{\bullet }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>There are two ways to define the transition probability <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_092"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(t)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_093"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, of the Lévy process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_094"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We could proceed either by starting with p.g.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_095"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${F_{L}}(t,s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and its Taylor expansion or by using the Lévy measure to define the compound Poisson process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_096"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We present these methods separately in two independent proofs.</p><statement id="j_vmsta142_stat_006"><label>Theorem 1.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_097"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{L(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a Lévy process generated by the infinitely divisible logarithmic series distribution (</italic><xref rid="j_vmsta142_eq_003"><italic>1</italic></xref><italic>) supported by</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_098"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{0,1,2,\dots \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>. Then its transition probability is given for</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_099"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>by</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_049">
<label>(13)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(t)=n)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{[t]_{k\downarrow }}{B_{n,k}}({c_{\bullet }}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>or equivalently:</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_050">
<label>(14)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(t)=n)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{t^{k}}{B_{n,k}}({y_{\bullet }}),\hspace{1em}{B_{0,0}}=1,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>where</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_051">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {y_{n}}={\sum \limits_{k=1}^{n}}{(-1)^{k-1}}(k-1)!{B_{n,k}}({c_{\bullet }}),\hspace{1em}{c_{k}}=\frac{k!}{k+1}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta142_stat_007"><label>Proof 1.</label>
<p>The transition probability <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_100"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(t)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the coefficient in front of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_101"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${s^{n}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the expansion of p.g.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_102"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${F_{L}}(t,s)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}{(1+G(s))^{t}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The Taylor theorem for the binomial expansion following (<xref rid="j_vmsta142_eq_012">5</xref>) leads to 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_052">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {F_{L}}(t,s)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}{\sum \limits_{k=0}^{\infty }}{[t]_{k\downarrow }}{\sum \limits_{n=k}^{\infty }}{B_{n,k}}({g_{\bullet }})\frac{{s^{n}}}{n!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then after exchanging the order of summation we find 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_053">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {F_{L}}(t,s)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}{\sum \limits_{n=0}^{\infty }}\frac{{\alpha ^{n}}{s^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{[t]_{k\downarrow }}{B_{n,k}}({c_{\bullet }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Because the partial Bell polynomials <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_103"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{0,0}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_104"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{0,k}}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_105"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k=1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, the following result is valid: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_054">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {F_{L}}(t,s)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}\left(1+{\sum \limits_{n=1}^{\infty }}\frac{{\alpha ^{n}}{s^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=1}^{n}}{[t]_{k\downarrow }}{B_{n,k}}({c_{\bullet }})\right),\hspace{1em}{c_{k}}=\frac{k!}{k+1}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
 □</p></statement>
<p>In particular, it is easy to calculate several terms of the transition probability, directly from (<xref rid="j_vmsta142_eq_049">13</xref>): 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_055">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>3.2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2.3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>16</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{l}\displaystyle P(L(t)=1)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}\frac{\alpha t}{2},\hspace{1em}P(L(t)=2)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}\frac{{\alpha ^{2}}}{2!}\left(\frac{2t}{3}+\frac{t(t-1)}{4}\right),\\ {} \displaystyle P(L(t)=3)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}\frac{{\alpha ^{3}}}{3!}\left\{\frac{3!t}{4}+\frac{t(t-1)3.2!}{2.3}+\frac{t(t-1)(t-2)}{8}\right\},\\ {} \displaystyle P(L(t)=4)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}\frac{{\alpha ^{4}}}{4!}\left\{\frac{4!t}{5}+\frac{13}{3}{[t]_{2\downarrow }}+{[t]_{3\downarrow }}+\frac{1}{16}{[t]_{4\downarrow }}\right\}.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p><statement id="j_vmsta142_stat_008"><label>Proof 2.</label>
<p>Let the positive random variable <italic>ξ</italic> be defined by the normalised Lévy measure (<xref rid="j_vmsta142_eq_039">11</xref>), having p.m.f. 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_056">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(\xi =n)={\Pi _{L}}(n)/{\theta _{L}},\hspace{1em}n=1,2,\dots ,\hspace{1em}{\theta _{L}}=\log \Big(\frac{A}{\alpha }\Big),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and p.g.f. <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_106"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[{s^{\xi }}]={Q_{L}}(s)/{\theta _{L}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Let <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_107"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({\xi _{1}},{\xi _{2}},\dots ,{\xi _{k}},k=1,2,\dots )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> be independent copies of the random variable <italic>ξ</italic>. Following definition of the compound Poisson process, the transition probability is represented as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_057">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(t)=n)={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}{e^{-\theta t}}\frac{{(\theta t)^{k}}}{k!}P({\xi _{1}}+{\xi _{2}}+\cdots +{\xi _{k}}=n),\hspace{1em}\theta =\log \Big(\frac{A}{\alpha }\Big).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Taking into account (<xref rid="j_vmsta142_eq_044">12</xref>) and (<xref rid="j_vmsta142_eq_015">6</xref>) we can represent the function 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_058">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{1}{\theta }{Q_{L}}(s)=\frac{1}{\theta }\log (1+G(s))\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
as an exponential generating function <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_108"><alternatives>
<mml:math><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\frac{1}{\theta }{Q_{L}}(s)={\textstyle\sum _{n=1}^{\infty }}\frac{{x_{n}}{s^{n}}}{n!}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_059">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {x_{n}}=\frac{1}{\theta }{\alpha ^{n}}{\sum \limits_{k=1}^{n}}{(-1)^{k-1}}(k-1)!{B_{n,k}}({c_{\bullet }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It means that the normalised probability convolution distribution 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_060">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P({\xi _{1}}+{\xi _{2}}+\cdots +{\xi _{k}}=n)={B_{n,k}}({x_{\bullet }})\frac{k!}{n!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_061">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(t)=n)={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}{e^{-\theta t}}\frac{{(\theta t)^{k}}}{k!}{B_{n,k}}({x_{\bullet }})\frac{k!}{n!},\hspace{1em}k\le n.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The infinite sum is reduced to the finite one because <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_109"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,k}}({x_{\bullet }})=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> when <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_110"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k>n$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. We know that <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_111"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\theta =-\log (\frac{\alpha }{A})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_112"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${e^{-\theta t}}={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Let us denote 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_062">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {y_{n}}={\sum \limits_{k=1}^{n}}{(-1)^{k-1}}(k-1)!{B_{n,k}}({c_{\bullet }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then following the formula (<xref rid="j_vmsta142_eq_015">6</xref>), we obtain, for <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_113"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_063">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(L(t)=n)={\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{t}}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{t^{k}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{B_{n,k}}({y_{\bullet }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The probability <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_114"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(t)=0)={(\frac{\alpha }{A})^{t}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> corresponds to the <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_115"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{0,0}}({y_{\bullet }})=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.  □</p></statement>
<p>We remark that in the matrix representation of partial Bell polynomials for composition function the numbers <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_116"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,k}}({x_{\bullet }}),n\ge k\ge 1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, are defined as product of matrices, [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_019">19</xref>], page 19. Let us denote by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_117"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H(s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_118"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$G(s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> respectively the exponential generating functions of both sequences <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_119"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({h_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_120"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({g_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Likewise, by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_121"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({x_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is denoted the sequence whose exponential generating function is the composition <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_122"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H(G(s))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, such as 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_064">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ H(s)=\log (1+s),\hspace{1em}H(G(s))=\log (1+G(s)).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then the matrix associated with the sequence <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_123"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({x_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the product of the triangular matrices associated with <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_124"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({g_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_125"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({h_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> respectively: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_065">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {B_{n,k}}({x_{\bullet }})={\sum \limits_{j=k}^{n}}{B_{n,j}}({g_{\bullet }}){B_{j,k}}({h_{\bullet }}),\hspace{1em}k\le j\le n.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The sequence <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_126"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({h_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> defined by the function <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_127"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$H(s)=\log (1+s)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is exactly the sequence <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_128"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${h_{k}}={(-1)^{k-1}}(k-1)!$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_129"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,k}}({h_{\bullet }})=s(n,k)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, i.e. signed Stirling numbers of the first kind. Then, after applying formulas (<xref rid="j_vmsta142_eq_015">6</xref>) and (<xref rid="j_vmsta142_eq_019">7</xref>) and changing the order of summation, where <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_130"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≤</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k\le j$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we confirm the equivalence of (<xref rid="j_vmsta142_eq_049">13</xref>) and (<xref rid="j_vmsta142_eq_050">14</xref>) as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_066">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\sum \limits_{k=1}^{n}}{t^{k}}{B_{n,k}}({x_{\bullet }})={\alpha ^{n}}{\sum \limits_{j=1}^{n}}{B_{n,j}}({c_{\bullet }}){\sum \limits_{k=1}^{j}}{t^{k}}{B_{j,k}}({h_{\bullet }})={\alpha ^{n}}{\sum \limits_{j=1}^{n}}{B_{n,j}}({c_{\bullet }}){[t]_{j\downarrow }}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>The Lévy measure is the infinitesimal generator of the convolution semi-group given by the transition probability <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_131"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(t)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_132"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_002">2</xref>], page 172. It is a limit in vague convergence, see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_003">3</xref>], page 39, as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_067">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\Pi _{L}}(n)=\underset{t\downarrow 0}{\lim }\frac{{P_{L}}(t,n)}{t},\hspace{1em}n=1,2,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_068">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.61em" minsize="1.61em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\Pi _{L}}(n)=\underset{t\downarrow 0}{\lim }{\Big(\frac{\alpha }{A}\Big)^{t}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=1}^{n}}\frac{{[t]_{k\downarrow }}}{t}{B_{n,k}}({c_{\bullet }}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Finally, we know that <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_133"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${[t]_{k\downarrow }}={[-t]_{k\uparrow }}{(-1)^{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In this way, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_069">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \underset{t\downarrow 0}{\lim }\frac{{[t]_{k\downarrow }}}{t}={(-1)^{k-1}}(k-1)!.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta142_s_004">
<label>4</label>
<title>Negative-Binomial process subordinated by the Gamma process</title>
<p>The concept of subordination was introduced by S. Bochner in 1955 for the Markov processes, Lévy processes, and corresponding semigroups, as randomization of the time parameter: <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_134"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)=X(T(t))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. There are two sources of randomness – the underlying process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_135"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and a random time process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_136"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, under the assumption of their independence. The time-change process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_137"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is supposed to be a subordinator – the Lévy process with nonnegative increments, [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_003">3</xref>], Chapter 3. The independence of the ground process and the random time process ensures the preservation of Markov property and Lévy property for the subordinated process. The transformation of the main probabilistic characteristics, such as transition probability, Lévy measure and Laplace exponent, is stated and proved in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_020">20</xref>], Chapter 6, Theorem 30.1. See also [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_007">7</xref>], Chapter 7, Theorem 6.2 and Theorem 6.18. They are our principal references.</p>
<p>In this paragraph, we study the effect of a random time-change for the Negative-Binomial process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_138"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{X(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The Lévy measure of a Negative-Binomial process is defined by a logarithmic series distribution supported by positive integers <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_139"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$N=\{1,2,\dots \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with the same parameter <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_140"><alternatives>
<mml:math><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$0<\alpha <1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as for the Logarithmic Lévy process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_141"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The Gamma subordinator <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_142"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{{T_{\beta }}(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with selective parameter <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_143"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\beta >0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be considered as a random observation time, where the mathematical expectation <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_144"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[{T_{\beta }}(t)]=\beta t$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The obtained results are formulated and proved in the following theorem.</p><statement id="j_vmsta142_stat_009"><label>Theorem 2.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_145"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{X(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a Negative-Binomial process with the Bernstein function</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_070">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{X}}(\lambda )=\log \left(\frac{1-\alpha {e^{-\lambda }}}{1-\alpha }\right),\hspace{1em}\lambda \ge 0,\hspace{1em}{\psi _{X}}(\infty )=-\log (1-\alpha )=A.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_146"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{{T_{\beta }}(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a Gamma subordinator with the Bernstein function</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_071">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{T}}(\lambda )=\log (1+\beta \lambda ),\hspace{1em}\lambda \ge 0,\hspace{1em}{\psi _{T}}(\infty )=\infty .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>Suppose the processes</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_147"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_148"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T_{\beta }}(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>are independent.</italic></p>
<p><italic>Then for the subordinated process</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_149"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)=X({T_{\beta }}(t))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>the following results are valid.</italic></p>
<p><italic>The Bernstein function of</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_150"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is given by</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_072">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{Y}}(\lambda )=\log \left(1+\beta \log \left(\frac{1-\alpha {e^{-\lambda }}}{1-\alpha }\right)\right),\hspace{1em}\lambda \ge 0,\hspace{1em}{\psi _{Y}}(\infty )=\log (1+A\beta ).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>The Lévy measure of the subordinated process is given by</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_073">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\Pi _{Y}}(n)=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=1}^{n}}|s(n,k)|(k-1)!{\left(\frac{\beta }{1+A\beta }\right)^{k}},\hspace{1em}n=1,2,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>The transition probability</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_151"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(Y(t)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_152"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>, is given by</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_074">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Y(t)=n)=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}\frac{1}{{(1+A\beta )^{t}}}{\sum \limits_{k=0}^{n}}|s(n,k)|{[t]_{k\uparrow }}{\left(\frac{\beta }{1+A\beta }\right)^{k}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>or equivalently:</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_075">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Y(t)=n)=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}\frac{1}{{(1+A\beta )^{t}}}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{t^{k}}{B_{n,k}}({w_{\bullet }}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>where the sequence</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_153"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({w_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is defined by</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_076">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {w_{n}}={\sum \limits_{k=1}^{n}}|s(n,k)||s(k,1)|{\left(\frac{\beta }{1+A\beta }\right)^{k}},\hspace{1em}|s(k,1)|=(k-1)!.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta142_stat_010"><label>Proof.</label>
<p>The main assumption in the definition of subordination by Bochner is the independence of the ground process and the random time-change process. The methods of the Laplace transform and conditional probability for independent processes give the following convenient representations of the main characteristics, see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_020">20</xref>], page 197. The Bernstein function of the subordinated process is the composition of the corresponding Bernstein functions, as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_077">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{Y}}(\lambda )={\psi _{{T_{\beta }}}}({\psi _{X}}(\lambda )).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The transition probability of the subordinated process is expressed by the conditional probability and is given as the integral of transition probability of the ground process by the transition probability of the Gamma subordinator: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_078">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}P(Y(t)=n)& ={\int _{0+}^{\infty }}P(X(u)=n){u^{t-1}}{e^{-u/\beta }}\frac{du}{{\beta ^{t}}\Gamma (t)}\\ {} & ={\int _{0+}^{\infty }}{(1-\alpha )^{u}}{[u]_{n\uparrow }}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{u^{t-1}}{e^{-u/\beta }}\frac{du}{{\beta ^{t}}\Gamma (t)}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Replacing the increasing factorials (<xref rid="j_vmsta142_eq_019">7</xref>) <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_154"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${[u]_{n\uparrow }}={\textstyle\sum _{k=0}^{n}}|s(n,k)|{u^{k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_079">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {(1-\alpha )^{u}}={e^{u\log (1-\alpha )}}={e^{-Au}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
we obtain 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_080">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}P(Y(t)=n)& =\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}|s(n,k)|{\int _{0+}^{\infty }}{e^{-Au}}{e^{-u/\beta }}{u^{k+t-1}}\frac{du}{{\beta ^{t}}\Gamma (t)}\\ {} & =\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}|s(n,k)|\frac{\Gamma (t+k){\beta ^{k}}}{\Gamma (t){(1+A\beta )^{t+k}}}\\ {} & =\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}\frac{1}{{(1+A\beta )^{t}}}{\sum \limits_{k=0}^{n}}|s(n,k)|{[t]_{k\uparrow }}{\left(\frac{\beta }{1+A\beta }\right)^{k}}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Let us remark, that the Lévy measure of the Gamma subordinator in our parametrisation is given by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_081">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\Pi _{{T_{\beta }}}}(du)={e^{-u/\beta }}du/u,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_003">3</xref>], page 73. Then, from the results proved in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_020">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_007">7</xref>], the Lévy measure of the subordinated process can be calculated as the integral of transition probability of the ground process by the Lévy measure of the Gamma subordinator: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_082">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↑</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{\Pi _{Y}}(n)& ={\int _{0+}^{\infty }}P(X(u)=n){e^{-u/\beta }}\frac{du}{u}={\int _{0+}^{\infty }}{(1-\alpha )^{u}}{[u]_{n\uparrow }}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{e^{-u/\beta }}\frac{du}{u}\\ {} & =\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=1}^{n}}|s(n,k)|{\int _{0+}^{\infty }}{e^{-Au}}{e^{-u/\beta }}{u^{k}}\frac{du}{u}\\ {} & =\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=1}^{n}}|s(n,k)|\Gamma (k){\left(\frac{\beta }{1+A\beta }\right)^{k}}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
From the Bernstein function <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_155"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi _{Y}}(\lambda )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we derive the generating function of the Lévy measure <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_156"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{Y}}(n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the following form: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_083">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {Q_{Y}}(s)={\theta _{Y}}{\widetilde{Q}_{Y}}(s)=-\log \left(1-\frac{\beta }{1+A\beta }\{-\log (1-\alpha s)\}\right).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It can be presented as an exponential generating function as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_084">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {Q_{Y}}(s)={\sum \limits_{n=1}^{\infty }}{u_{n}}\frac{{s^{n}}}{n!},\hspace{1em}{u_{n}}={\sum \limits_{k=1}^{n}}{B_{n,k}}({v_{\bullet }}){B_{k,1}}({s_{\bullet }}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where the sequences <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_157"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({v_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_158"><alternatives>
<mml:math><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$({s_{\bullet }})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are defined respectively by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_085">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {v_{k}}=\frac{k!{\alpha ^{k}}}{k},\hspace{1em}{s_{k}}=\frac{k!}{k}{\left(\frac{\beta }{1+a\beta }\right)^{k}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Moreover, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_086">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {B_{n,k}}({v_{\bullet }})={\alpha ^{n}}|s(n,k)|,\hspace{1em}{B_{k,1}}({s_{\bullet }})={\left(\frac{\beta }{1+A\beta }\right)^{k}}|s(k,1)|\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_087">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {u_{n}}={\alpha ^{n}}{\sum \limits_{k=1}^{n}}|s(n,k)||s(k,1)|{\left(\frac{\beta }{1+A\beta }\right)^{k}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Let 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_088">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ ({\xi _{1}},{\xi _{2}},\dots ,{\xi _{k}},k=1,2,\dots )\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
be independent copies of the positive random variable <italic>ξ</italic> with p.m.f. 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_089">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(\xi =n)={\Pi _{Y}}(n)/\theta ,\hspace{1em}n=1,2,\dots ,\hspace{1em}\theta ={\theta _{Y}}=\log (1+A\beta ).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
In a complete analogy with the Proof 2 of Theorem <xref rid="j_vmsta142_stat_006">1</xref>, we find the normalised probability convolution distribution 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_090">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P({\xi _{1}}+{\xi _{2}}+\cdots +{\xi _{k}}=n)=\frac{1}{{\theta ^{k}}}{B_{n,k}}({u_{\bullet }})\frac{k!}{n!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then for <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_159"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_091">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Y(t)=n)={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}{e^{-\theta t}}\frac{{(\theta t)^{k}}}{k!}\frac{1}{{\theta ^{k}}}{B_{n,k}}({u_{\bullet }})\frac{k!}{n!},\hspace{1em}{B_{0,0}}=1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Obviously, the exponential decay is <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_160"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${e^{-\theta t}}={(\frac{1}{1+A\beta })^{t}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Additionally, from the formula (<xref rid="j_vmsta142_eq_015">6</xref>) we derived that 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_092">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {B_{n,k}}({u_{\bullet }})={\alpha ^{n}}{B_{n,k}}({w_{\bullet }}),\hspace{1em}{w_{n}}={\sum \limits_{k=1}^{n}}|s(n,k)||s(k,1)|{\left(\frac{\beta }{1+a\beta }\right)^{k}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
So, taking into account, that <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_161"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{n,k}}({u_{\bullet }})=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for all <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_162"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$k>n$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we see that the infinite sum is reduced to the finite one 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_093">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Y(t)=n)=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}\frac{1}{{(1+A\beta )^{t}}}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{t^{k}}{B_{n,k}}({w_{\bullet }}),\hspace{1em}{B_{0,0}}=1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
 □</p></statement>
<p>Finally, we remark that for <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_163"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_094">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \underset{t\downarrow 0}{\lim }\frac{P(Y(t)=n)}{t}=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{B_{n,1}}({w_{\bullet }})=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{w_{n}}={\Pi _{Y}}(n).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta142_s_005">
<label>5</label>
<title>Logarithmic Lévy process subordinated by the Poisson process</title>
<p>The next studied process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_164"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{Z(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is constructed as a random time-change of the Logarithmic Lévy process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_165"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with the Poisson one in the assumption of their independence. The selective parameter <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_166"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$b>0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the Poisson process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_167"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{{T_{b}}(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is introduced, such as mathematical expectation <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_168"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[{T_{b}}(t)]=bt$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The results are formulated and proved in the following theorem.</p><statement id="j_vmsta142_stat_011"><label>Theorem 3.</label>
<p><italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_169"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{L(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a Logarithmic Lévy process with the Bernstein function</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_095">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{L}}(\lambda )=\log \left(\frac{A{e^{-\lambda }}}{-\log (1-\alpha {e^{-\lambda }})}\right),\hspace{1em}\lambda \ge 0,\hspace{1em}{\psi _{L}}(\infty )=\log \left(\frac{A}{\alpha }\right)>0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>Let</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_170"><alternatives>
<mml:math><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\{{T_{b}}(t),t\ge 0\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>be a Poisson subordinator with the Bernstein function</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_096">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{T}}(\lambda )=b(1-{e^{-\lambda }}),\hspace{1em}\lambda \ge 0,\hspace{1em}{\psi _{T}}(\infty )=b>0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>Suppose the processes</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_171"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_172"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T_{b}}(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>are independent.</italic></p>
<p><italic>Then for the subordinated Lévy process</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_173"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)=L({T_{b}}(t))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>the following results are valid.</italic></p>
<p><italic>The Bernstein function of the subordinated process</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_174"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is given by</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_097">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">≥</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{Z}}(\lambda )=b\left(1+\frac{\log (1-\alpha {e^{-\lambda }})}{A{e^{-\lambda }}}\right),\hspace{1em}\lambda \ge 0,\hspace{1em}{\psi _{Z}}(\infty )=b\left(1-\frac{\alpha }{A}\right)>0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>The Lévy measure of</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_175"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is given by</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_098">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\Pi _{Z}}(n)=\frac{b{\alpha ^{n+1}}}{A(n+1)},\hspace{1em}n=1,2,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
<italic>The transition probability of the subordinated process</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_176"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> <italic>is, for</italic> <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_177"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=0,1,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula><italic>,</italic> 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_099">
<label>(15)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=n)={e^{-\theta t}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k}}{B_{n,k}}({c_{\bullet }}),\hspace{1em}{c_{k}}=\frac{k!}{k+1},\hspace{1em}\theta =b-\frac{\alpha b}{A}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement><statement id="j_vmsta142_stat_012"><label>Proof.</label>
<p>Once again, the composition of two Bernstein functions is obvious: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_100">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{Z}}(\lambda )=b(1-\exp (-{\psi _{L}}(\lambda ))).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The Lévy measure of the subordinated process is given by the following infinite sum, as it is shown in [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_020">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_007">7</xref>], 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_101">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\Pi _{Z}}(n)={\sum \limits_{k=1}^{\infty }}P(L(k)=n){\Pi _{T}}(k)=bP(L(1)=n)=\frac{b}{A}\frac{{\alpha ^{n+1}}}{(n+1)},\hspace{1em}n=1,2,\dots ,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
because the normalised Lévy measure <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_178"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">˜</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\widetilde{\Pi }_{L}}(n),n=1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, of the Poisson process is exactly the delta function in <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_179"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The total mass of the Lévy measure <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_180"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{Z}}(n),n=1,2,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, is calculated directly from (<xref rid="j_vmsta142_eq_003">1</xref>) as <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_181"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{Z}}=\frac{b}{A}(A-\alpha )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The exponential generating function of the Lévy measure <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_182"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{Z}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is given by (<xref rid="j_vmsta142_eq_005">2</xref>) and (<xref rid="j_vmsta142_eq_010">4</xref>) as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_102">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi mathvariant="italic">G</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {Q_{Z}}(s)=\frac{b\alpha }{A}G(s)=\frac{b\alpha }{A}{\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{g_{k}}\frac{{s^{k}}}{k!},\hspace{1em}{g_{k}}=\frac{{\alpha ^{k}}k!}{k+1}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Let 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_103">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ ({\xi _{1}},{\xi _{2}},\dots ,{\xi _{k}},k=1,2,\dots )\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
be independent copies of the positive random variable <italic>ξ</italic> with p.m.f. 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_104">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(\xi =n)={\Pi _{Z}}(n)/\theta ,\hspace{1em}n=1,2,\dots ,\hspace{1em}\theta ={\theta _{Z}}=b-\frac{b\alpha }{A}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The normalised probability convolution distribution is given by 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_105">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P({\xi _{1}}+{\xi _{2}}+\cdots +{\xi _{k}}=n)={\left(\frac{\alpha }{A-\alpha }\right)^{k}}{B_{n,k}}({c_{\bullet }})\frac{{\alpha ^{n}}k!}{n!},\hspace{1em}\frac{\alpha }{A-\alpha }=\frac{b\alpha }{A\theta }.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then the elementary transformations lead to (<xref rid="j_vmsta142_eq_099">15</xref>) as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_106">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}P(Z(t)=n)& ={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}{e^{-\theta t}}\frac{{(\theta t)^{k}}}{k!}{\left(\frac{\alpha }{A-\alpha }\right)^{k}}{B_{n,k}}({c_{\bullet }})\frac{{\alpha ^{n}}k!}{n!}\\ {} & ={e^{-\theta t}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{\left(\frac{\alpha \theta t}{A-\alpha }\right)^{k}}{B_{n,k}}({c_{\bullet }})={e^{-\theta t}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{n}}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k}}{B_{n,k}}({c_{\bullet }}).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
In particular, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_107">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=0)={e^{-\theta t}},\hspace{1em}P(Z(t)=1)=\frac{{\alpha ^{2}}bt{e^{-\theta t}}}{2A}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Knowing that <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_183"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{2,1}}={c_{2}}=\frac{2!}{3}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_184"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{2,2}}={({c_{1}})^{2}}=\frac{1}{4}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we find 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_108">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=2)={e^{-\theta t}}\frac{{\alpha ^{2}}}{2!}\left\{\frac{2\alpha bt}{3A}+{\left(\frac{\alpha bt}{2A}\right)^{2}}\right\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
In the same way, as <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_185"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{3,1}}=\frac{3!}{4}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_186"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{3,2}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_187"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${B_{3,3}}=\frac{1}{8}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we obtain 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_109">
<label>(16)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=3)={e^{-\theta t}}\frac{{\alpha ^{3}}}{3!}\left\{\frac{\alpha bt}{A}\frac{3!}{4}+{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{2}}+{\left(\frac{\alpha bt}{2A}\right)^{3}}\right\},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and so on.  □</p></statement><statement id="j_vmsta142_stat_013"><label>Remark 2.</label>
<p>In this situation, the range of the random time process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_188"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${T_{b}}(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a discrete integer-valued set <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_189"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${Z_{+}}=\{0,1,2,\dots \}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The subordination by Bochner gives the transition probability of the subordinated process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_190"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)=L({T_{b}}(t))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as the following conditional probability: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_110">
<label>(17)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=n)={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}P(L(k)=n){e^{-bt}}\frac{{(bt)^{k}}}{k!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The transition probability of the ground process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_191"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for integer-valued time <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_192"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$t=k$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is given by the <italic>k</italic>-fold convolution of the representative random variable <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_193"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, as the two equivalent expressions (<xref rid="j_vmsta142_eq_021">9</xref>) and (<xref rid="j_vmsta142_eq_020">8</xref>).</p>
<p>After replacing <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_194"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(k)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in (<xref rid="j_vmsta142_eq_110">17</xref>) by (<xref rid="j_vmsta142_eq_021">9</xref>), it is enough to exchange the order of summation to prove (<xref rid="j_vmsta142_eq_099">15</xref>), as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_111">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>∧</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">j</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}P(Z(t)=n)& ={\sum \limits_{k=0}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha }{A}\right)^{k}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{j=0}^{k\wedge n}}\frac{k!}{(k-j)!}{B_{n,j}}({c_{\bullet }})\frac{{(bt)^{k}}{e^{-bt}}}{k!}\\ {} & =\frac{{\alpha ^{n}}{e^{-bt}}}{n!}{\sum \limits_{j=0}^{n}}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{j}}{B_{n,j}}({c_{\bullet }}){\sum \limits_{k=j}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k-j}}\frac{1}{(k-j)!}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>But, if we take <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_195"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(L(k)=n)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> from (<xref rid="j_vmsta142_eq_020">8</xref>), then replacing it in (<xref rid="j_vmsta142_eq_110">17</xref>) we obtain 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_112">
<label>(18)</label><alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=n)={e^{-bt}}\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}{\sum \limits_{k=0}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k}}|s(k+n,k)|\frac{n!}{(n+k)!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The relation of the Stirling numbers on the binomial coefficients explains the equivalence of (<xref rid="j_vmsta142_eq_112">18</xref>) to (<xref rid="j_vmsta142_eq_099">15</xref>) and the presence of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_196"><alternatives>
<mml:math><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${e^{-bt}}\ne {e^{-\theta t}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in (<xref rid="j_vmsta142_eq_112">18</xref>). For <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_197"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we have 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_113">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ |s(k+1,k)|=\frac{(k+1)!}{(k-1)!2!},\hspace{1em}|s(1,0)|=0.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Then 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_114">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}P(Z(t)=1)& =\alpha {e^{-bt}}{\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k}}|s(k+1,k)|\frac{1!}{(1+k)!}\\ {} & =\alpha {e^{-bt}}\frac{\alpha bt}{2A}{\sum \limits_{k=1}^{\infty }}\frac{1}{(k-1)!}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k-1}}={e^{-bt}}{e^{\frac{\alpha bt}{A}}}\frac{{\alpha ^{2}}bt}{2A}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_198"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we have 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_115">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ |s(k+2,k)|=\frac{[3(k+2)-1]}{4}\frac{(k+2)!}{(k-1)!3!},\hspace{1em}|s(2,0)|=0,\hspace{1em}|s(3,1)|=2.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We calculate 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_116">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=2)=\frac{{\alpha ^{2}}}{2!}{e^{-bt}}{\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k}}\left(\frac{3k+5}{4}\right)\left(\frac{2!}{(k-1)!3!}\right).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Obviously, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_117">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \left(\frac{3k+5}{4}\right)\left(\frac{2!}{(k-1)!3!}\right)=\frac{1}{4(k-2)!}+\frac{2}{3(k-1)!},\hspace{1em}k=2,3,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It means that the probability <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_199"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(Z(t)=2)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is equal to: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_118">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{{\alpha ^{2}}{e^{-bt}}}{2!}\left\{\frac{1}{4}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{2}}{\sum \limits_{k=2}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k-2}}\frac{1}{(k-2)!}+\frac{2}{3}\frac{\alpha bt}{A}{\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k-1}}\frac{1}{(k-1)!}\right\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Finally, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_119">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mfenced separators="" open="{" close="}"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=2)=\frac{{\alpha ^{2}}}{2!}{e^{-bt}}{e^{\frac{\alpha bt}{A}}}\left\{\frac{1}{4}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{2}}+\frac{2}{3}\frac{\alpha bt}{A}\right\}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_200"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> we use the consecutive relations of the Stirling numbers on the binomial coefficients: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_120">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ |s(k+3,k)|=\frac{(k+3)!}{(k+1)!2!}\frac{(k+3)!}{(k-1)!4!},\hspace{1em}|s(3,0)|=0,\hspace{1em}|s(3,2)|=3.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The equivalent representation of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_201"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$P(Z(t)=3)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> will be transformed as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_121">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ P(Z(t)=3)=\frac{{\alpha ^{3}}}{3!}{e^{-bt}}{\sum \limits_{k=1}^{\infty }}{\left(\frac{\alpha bt}{A}\right)^{k}}\frac{(k+3)(k+2)}{8(k-1)!}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Obviously, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_122">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{(k+3)(k+2)}{8(k-1)!}=\frac{1}{8(k-3)!}+\frac{1}{(k-2)!}+\frac{3!}{4(k-1)!},\hspace{1em}k=3,4,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
In the same way we obtain (<xref rid="j_vmsta142_eq_109">16</xref>), and so on. The Stirling numbers are very convenient in applications because they have recurrence relation and tables of their values.</p></statement>
<p>We confirm the expression of the Lévy measure by the following limit: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_123">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">lim</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">↓</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">P</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∙</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \underset{t\downarrow 0}{\lim }\frac{P(Z(t)=n)}{t}=\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}\frac{\alpha b}{A}{B_{n,1}}({c_{\bullet }})=\frac{b{\alpha ^{n+1}}}{An!}\frac{n!}{n+1}={\Pi _{Z}}(n),\hspace{1em}n=1,2,\dots .\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="j_vmsta142_s_006">
<label>6</label>
<title>Applications</title>
<p>An important problem in many applications is how to recognize the original process from the observation data when the registration is randomly perturbed. The problem is growing in cases when the process is composed of several different processes. We see that the probabilistic characteristics for the couples of processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_202"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_203"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as well as for <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_204"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_205"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are similar. The best way to demonstrate their different properties is the comparison between Bernstein functions and Lévy measures with different parameters. The Bernstein functions <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_206"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi _{L}}(\lambda )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_207"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi _{Y}}(\lambda )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, how they are defined in Theorems <xref rid="j_vmsta142_stat_009">2</xref> and <xref rid="j_vmsta142_stat_011">3</xref>, contain the iterated logarithmic function and have the following derivatives at zero: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_124">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi ^{\prime }_{L}}(\lambda )=\frac{\alpha {e^{-\lambda }}}{(1-\alpha {e^{-\lambda }})(-\log (1-\alpha {e^{-\lambda }}))}-1,\hspace{1em}{\psi ^{\prime }_{L}}(0)=\frac{\alpha }{A(1-\alpha )}-1\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_125">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{l}\displaystyle {\psi ^{\prime }_{Y}}(\lambda )=\frac{\alpha \beta {e^{-\lambda }}}{\{1+A\beta +\beta \log (1-\alpha {e^{-\lambda }})\}(1-\alpha {e^{-\lambda }})},\\ {} \displaystyle {\psi ^{\prime }_{Y}}(0)=\frac{\alpha \beta }{(1+A\beta -A\beta )(1-\alpha )}=\frac{\alpha \beta }{1-\alpha }.\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The first cumulants are equal to the corresponding mathematical expectations <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_208"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[L(1)]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> or <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_209"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[Y(1)]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and for the subordinated processes we have 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_126">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ E[Y(1)]=E[X(1)]E[{T_{\beta }}(1)].\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Similarly, the Bernstein functions for processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_210"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_211"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are denoted by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_212"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi _{X}}(\lambda )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_213"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi _{Z}}(\lambda )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as in Theorems <xref rid="j_vmsta142_stat_009">2</xref> and <xref rid="j_vmsta142_stat_011">3</xref>. Their derivatives at zero are as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_127">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi ^{\prime }_{X}}(\lambda )=\frac{\alpha {e^{-\lambda }}}{1-\alpha {e^{-\lambda }}},\hspace{1em}{\psi ^{\prime }_{X}}(0)=\frac{\alpha }{1-\alpha }\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_128">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{array}{l}\displaystyle {\psi ^{\prime }_{Z}}(\lambda )=\frac{b}{A}\frac{\alpha {e^{-\lambda }}+(1-\alpha {e^{-\lambda }})\log (1-\alpha {e^{-\lambda }})}{{e^{-\lambda }}(1-\alpha {e^{-\lambda }})},\\ {} \displaystyle {\psi ^{\prime }_{Z}}(0)=\frac{b}{A}\frac{\alpha +(1-\alpha )\log (1-\alpha )}{1-\alpha }=\frac{b}{A}\left(\frac{\alpha }{1-\alpha }-A\right).\end{array}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
For the application, we constructed two different case tests, named as <italic>Selection A</italic> and <italic>Selection B</italic>.</p>
<fig id="j_vmsta142_fig_001">
<label>Fig. 1.</label>
<caption>
<p>Selection A. Comparison between the Lévy measure <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_214"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{X}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_215"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{Z}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_216"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\alpha =1/2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (left) and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_217"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$\alpha =2/3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (right), where <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_218"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\textstyle\sum _{n=1}^{\infty }}{\Pi _{Z}}(n)={\textstyle\sum _{n=1}^{\infty }}{\Pi _{X}}(n)=A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></p>
</caption>
<graphic xlink:href="vmsta142_g001.jpg"/>
</fig>
<p><italic>Selection A.</italic> We can choose the parameters <italic>β</italic> and <italic>b</italic> in a way that the corresponding total masses of the Lévy measures are equal, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_219"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{L}}={\theta _{Y}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_220"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{X}}={\theta _{Z}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, as follows: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_129">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \beta =\frac{A-\alpha }{A\alpha }<1,\hspace{1em}b=\frac{{A^{2}}}{A-\alpha }>1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
By this choice (selection) of parameters <italic>β</italic> and <italic>b</italic> the mathematical expectations are in the following inequalities: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_130">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi ^{\prime }_{L}}(0)<{\psi ^{\prime }_{Y}}(0)<{\psi ^{\prime }_{X}}(0)<{\psi ^{\prime }_{Z}}(0).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Namely, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_131">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{\alpha }{A(1-\alpha )}-1<\frac{(A-\alpha )}{A(1-\alpha )}<\frac{\alpha }{1-\alpha }<\frac{A}{A-\alpha }\left(\frac{\alpha }{1-\alpha }-A\right).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The values of the Lévy measures <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_221"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{X}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_222"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{Z}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> at <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_223"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$n=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> satisfy the following inequality <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_224"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\Pi _{Z}}(1)<{\Pi _{X}}(1)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, when <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_225"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\textstyle\sum _{n=1}^{\infty }}{\Pi _{Z}}(n)={\textstyle\sum _{n=1}^{\infty }}{\Pi _{X}}(n)=A$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, as it is demonstrated in Figure <xref rid="j_vmsta142_fig_001">1</xref> and in Figure <xref rid="j_vmsta142_fig_002">2</xref>.</p>
<fig id="j_vmsta142_fig_002">
<label>Fig. 2.</label>
<caption>
<p>Selection A. Comparative plot of main Bernstein functions after rescaling with <italic>α</italic> equal to <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_226"><alternatives>
<mml:math><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$1/2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_227"><alternatives>
<mml:math><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$2/3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_228"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi ^{\prime }_{L}}(0)<{\psi ^{\prime }_{Y}}(0)<{\psi ^{\prime }_{X}}(0)<{\psi ^{\prime }_{Z}}(0)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, knowing that <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_229"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{L}}={\theta _{Y}}=\log (\frac{A}{\alpha })$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_230"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{X}}={\theta _{Z}}=A=-\log (1-\alpha )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></p>
</caption>
<graphic xlink:href="vmsta142_g002.jpg"/>
</fig>
<fig id="j_vmsta142_fig_003">
<label>Fig. 3.</label>
<caption>
<p>Selection B: Comparative plot of main Bernstein functions after rescaling with <italic>α</italic> equal to <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_231"><alternatives>
<mml:math><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$1/2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_232"><alternatives>
<mml:math><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$2/3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_233"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi _{Y}}(\infty )<{\psi _{L}}(\infty )<{\psi _{Z}}(\infty )<{\psi _{X}}(\infty )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, knowing that <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_234"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi ^{\prime }_{L}}(0)={\psi ^{\prime }_{Y}}(0)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_235"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi ^{\prime }_{Z}}(0)={\psi ^{\prime }_{X}}(0)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></p>
</caption>
<graphic xlink:href="vmsta142_g003.jpg"/>
</fig>
<p><italic>Selection B.</italic> If we choose 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_132">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \beta =\frac{1}{A}-\frac{1-\alpha }{\alpha }>0,\hspace{1em}b=\frac{A\alpha }{\alpha -A(1-\alpha )}>0,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
then the mathematical expectations <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_236"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi ^{\prime }_{L}}(0)={\psi ^{\prime }_{Y}}(0)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_237"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi ^{\prime }_{Z}}(0)={\psi ^{\prime }_{X}}(0)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and the total masses of the Lévy measures are in the following inequalities: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_133">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>∞</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {\psi _{Y}}(\infty )<{\psi _{L}}(\infty )<{\psi _{Z}}(\infty )<{\psi _{X}}(\infty ).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Specifically, 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_134">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mfenced separators="" open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \log \left(2-\frac{A(1-\alpha )}{\alpha }\right)<\log \left(\frac{A}{\alpha }\right)<\frac{\alpha (A-\alpha )}{A\alpha -A+\alpha }<A.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It is demonstrated in Figure <xref rid="j_vmsta142_fig_003">3</xref>.</p><statement id="j_vmsta142_stat_014"><label>Remark 3.</label>
<p>All these inequalities are related to the following: 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_135">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ A-\alpha <A\alpha <2(A-\alpha )\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_136">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ {A^{2}}<\frac{{\alpha ^{2}}}{1-\alpha },\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where we remark only that using (<xref rid="j_vmsta142_eq_031">10</xref>) we have 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_137">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt"><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd class="align-odd"/><mml:mtd class="align-even"><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>∞</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>137</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>180</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{A^{2}}& ={(-\log (1-\alpha ))^{2}}=2{\sum \limits_{n=2}^{\infty }}|s(n,2)|\frac{{\alpha ^{n}}}{n!}\\ {} & =2{\sum \limits_{n=2}^{\infty }}\frac{{\alpha ^{n}}{H_{n-1}}}{n}={\alpha ^{2}}+{\alpha ^{3}}+\frac{11}{12}{\alpha ^{4}}+\frac{10}{12}{\alpha ^{5}}+\frac{137}{180}{\alpha ^{6}}\cdots \end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_vmsta142_eq_138">
<alternatives>
<mml:math display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo><mml:mspace width="0.1667em"/><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
<tex-math><![CDATA[\[ \frac{{\alpha ^{2}}}{1-\alpha }={\alpha ^{2}}(1+\alpha +{\alpha ^{2}}+\cdots \hspace{0.1667em}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p></statement>
</sec>
<sec id="j_vmsta142_s_007">
<label>7</label>
<title>Conclusion</title>
<p>The Negative-Binomial process in consideration can be constructed by the subordination of a Poisson process by a Gamma process. In this way, the process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_238"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a Poisson process subordinated by an iterated Gamma process. In potential theory, a Gamma subordinator and an iterated Gamma subordinator are classified as slow subordinators.</p>
<p>In the <italic>selection A</italic>, the inter-arrival times of the processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_239"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_240"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are exponentially distributed with the same parameter <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_241"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{L}}={\theta _{Y}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, but the mathematical expectation of the Logarithmic Lévy process in the unit time interval <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_242"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[L(1)]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is less than <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_243"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[Y(1)]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is the same for the processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_244"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_245"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>In the <italic>selection B</italic>, the mathematical expectations of jumps altitude for the processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_246"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$L(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_247"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are equal <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_248"><alternatives>
<mml:math><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\psi ^{\prime }_{L}}(0)={\psi ^{\prime }_{Y}}(0)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_249"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$E[L(1)]=E[Y(1)]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, but the mean number of jumps in the unit time interval of the Logarithmic process is greater than that for the subordinated process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_250"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_251"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{L}}>{\theta _{Y}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. It is the same for the processes <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_252"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_253"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Z(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_254"><alternatives>
<mml:math><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">Z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
<tex-math><![CDATA[${\theta _{X}}>{\theta _{Z}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>In the general setting: <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_255"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)=X(T(t))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, when the underlying process <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_256"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a compound Poisson process without drift, any randomness of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_257"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$T(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> before it passes the level given by the first jump time of <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_258"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$X(t)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is not reflected by <inline-formula id="j_vmsta142_ineq_259"><alternatives>
<mml:math><mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">X</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">t</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>
<tex-math><![CDATA[$Y(t)=X(T(t))$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, see [<xref ref-type="bibr" rid="j_vmsta142_ref_016">16</xref>].</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack id="j_vmsta142_ack_001">
<title>Acknowledgement</title>
<p>The authors are very thankful to the anonymous referees for the valuable comments on the paper.</p></ack>
<ref-list id="j_vmsta142_reflist_001">
<title>References</title>
<ref id="j_vmsta142_ref_001">
<label>[1]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Barndorff-Nielsen</surname>, <given-names>O.E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pollard</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shephard</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name>: <article-title>Integer-valued Lévy processes and low latency financial econometrics</article-title>. <source>Quant. Finance</source> <volume>12</volume>, <fpage>587</fpage>–<lpage>605</lpage> (<year>2011</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2909600">MR2909600</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1080/14697688.2012.664935" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1080/14697688.2012.664935</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_002">
<label>[2]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Berg</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Forst</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>: <source>Potential Theory on Locally Compact Abelian Groups</source>. <publisher-name>Springer</publisher-name>, <publisher-loc>Berlin</publisher-loc> (<year>1975</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0481057">MR0481057</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_003">
<label>[3]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Bertoin</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>: <source>Lévy Processes</source>. <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name>, <publisher-loc>Cambridge</publisher-loc> (<year>1996</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1406564">MR1406564</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_004">
<label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Buchak</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sakhno</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name>: <article-title>Compositions of Poisson and Gamma processes</article-title>. <source>Mod. Stoch., Theory Appl.</source> <volume>4</volume>, <fpage>161</fpage>–<lpage>188</lpage> (<year>2017</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3668780">MR3668780</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.15559/17-VMSTA79" xlink:type="simple">https://doi.org/10.15559/17-VMSTA79</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_005">
<label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Buchak</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sakhno</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name>: <article-title>Properties of Poisson processes directed by compound Poisson-Gamma subordinators</article-title>. <source>Mod. Stoch., Theory Appl.</source> <volume>5</volume>, <fpage>167</fpage>–<lpage>189</lpage> (<year>2018</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3813090">MR3813090</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.15559/18-vmsta101" xlink:type="simple">https://doi.org/10.15559/18-vmsta101</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_006">
<label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Choi</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Srivastava</surname>, <given-names>H.M.</given-names></string-name>: <article-title>Some summation formulas involving harmonic numbers and generalized harmonic numbers</article-title>. <source>Math. Comput. Model.</source> <volume>54</volume>, <fpage>2220</fpage>–<lpage>2234</lpage> (<year>2011</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2834625">MR2834625</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.mcm.2011.05.032" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1016/j.mcm.2011.05.032</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_007">
<label>[7]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Cinlar</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>: <source>Probability and Stochastics</source>. <publisher-name>Springer</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc> (<year>2011</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2767184">MR2767184</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1007/978-0-387-87859-1" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1007/978-0-387-87859-1</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_008">
<label>[8]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Feller</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name>: <source>An Introduction to Probability Theory and Its Applications, Vol. 2.</source> <publisher-name>Wiley</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc> (<year>1971</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0270403">MR0270403</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_009">
<label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Fisher</surname>, <given-names>R.A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Corbet</surname>, <given-names>A.S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Williams</surname>, <given-names>C.B.</given-names></string-name>: <article-title>The relation between the number of species and the number of individuals in a random sample of an animal population</article-title>. <source>J. Anim. Ecol.</source> <volume>12</volume>, <fpage>42</fpage>–<lpage>58</lpage> (<year>1943</year>)</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_010">
<label>[10]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Johnson</surname>, <given-names>N.L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kemp</surname>, <given-names>A.W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kotz</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>: <source>Univariate Discrete Distributions</source>. <publisher-name>Wiley</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc> (<year>2005</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2163227">MR2163227</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1002/0471715816" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1002/0471715816</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_011">
<label>[11]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Katti</surname>, <given-names>S.K.</given-names></string-name>: <article-title>Infinite divisibility of integer-valued random variables</article-title>. <source>Ann. Math. Stat.</source> <volume>38</volume>, <fpage>1306</fpage>–<lpage>1308</lpage> (<year>1967</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0215333">MR0215333</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1214/aoms/1177698807" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1214/aoms/1177698807</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_012">
<label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Kemp</surname>, <given-names>C.D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kemp</surname>, <given-names>A.W.</given-names></string-name>: <article-title>Generalized hypergeometric distributions</article-title>. <source>J. R. Stat. Soc. B</source> <volume>18</volume>, <fpage>202</fpage>–<lpage>211</lpage> (<year>1956</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=0083837">MR0083837</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_013">
<label>[13]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Leonenko</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pichler</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>: <article-title>Fractional risk process in insurance</article-title>. <source>Math. Financ. Econ.</source> (<year>2019</year>) <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11579-019-00244-y" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1007/s11579-019-00244-y</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_014">
<label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Leonenko</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Scalas</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Trinh</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>: <article-title>The fractional non-homogeneous Poisson process</article-title>. <source>Stat. Probab. Lett.</source> <volume>120</volume>, <fpage>147</fpage>–<lpage>156</lpage> (<year>2017</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3567934">MR3567934</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.spl.2016.09.024" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1016/j.spl.2016.09.024</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_015">
<label>[15]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Mainardi</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rogosin</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>: <article-title>The origin of infinitely divisible distributions: from de Finetti’s problem to Lévy–Khintchine formula</article-title>. <source>Math. Methods Econ. Finance</source> <volume>1</volume>, <fpage>37</fpage>–<lpage>55</lpage> (<year>2006</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2317505">MR2317505</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_016">
<label>[16]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Mayster</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>: <article-title>Subordinated Markov branching processes and Lévy processes</article-title>. <source>Serdica Math. J.</source> <volume>40</volume>, <fpage>183</fpage>–<lpage>208</lpage> (<year>2014</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3288124">MR3288124</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_017">
<label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Mayster</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>: <article-title>Consecutive subordination of Poisson processes and Gamma processes</article-title>. <source>C. R. Acad. Bulg. Sci.</source> <volume>71</volume>, <fpage>735</fpage>–<lpage>742</lpage> (<year>2018</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3838983">MR3838983</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.7546/crabs.2018.06.02" xlink:type="simple">https://doi.org/10.7546/crabs.2018.06.02</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_018">
<label>[18]</label><mixed-citation publication-type="journal"> <string-name><surname>Mayster</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tchorbadjieff</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>: <article-title>Supercritical Markov branching process with random initial condition</article-title>. <source>C. R. Acad. Bulg. Sci.</source> <volume>72</volume>, <fpage>21</fpage>–<lpage>28</lpage> (<year>2019</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3930918">MR3930918</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.7546/crabs.2019.01.03" xlink:type="simple">https://doi.org/10.7546/crabs.2019.01.03</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_019">
<label>[19]</label><mixed-citation publication-type="chapter"> <string-name><surname>Pitman</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>: <chapter-title>Combinatorial stochastic processes</chapter-title>. In: <string-name><surname>Picard</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name> (ed.) <source>Ecole d’Eté de Probabilités de Saint-Flour XXXII – 2002, Lecture Notes in Mathematics 1875</source>. <publisher-name>Springer</publisher-name>, <publisher-loc>Berlin</publisher-loc> (<year>2006</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2245368">MR2245368</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_020">
<label>[20]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Sato</surname>, <given-names>K.-I.</given-names></string-name>: <source>Lévy Processes and Infinitely Divisible Distributions</source>. <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name>, <publisher-loc>Cambridge</publisher-loc> (<year>1999</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1739520">MR1739520</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_021">
<label>[21]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Schilling</surname>, <given-names>R.L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Song</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vondracek</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>: <source>Bernstein Functions: Theory and Applications</source> (<edition>2</edition>nd edition), <series>Studies in Mathematics</series>, vol. <volume>37</volume>. <publisher-name>De Gruyter</publisher-name>, <publisher-loc>Berlin</publisher-loc> (<year>2012</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2978140">MR2978140</ext-link>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1515/9783110269338" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1515/9783110269338</ext-link></mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_vmsta142_ref_022">
<label>[22]</label><mixed-citation publication-type="book"> <string-name><surname>Steutel</surname>, <given-names>F.W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Van Harn</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>: <source>Infinite Divisibility of Probability Distributions on the Real Line</source>. <publisher-name>Marcel Dekker</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc> (<year>2004</year>) <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=2011862">MR2011862</ext-link></mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>