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8.8. F´ ormula de Pollaczek-Khinchin                                 239


                          De esta forma hemos encontrado que la transformada de Laplace de la pro-
                          babilidad de ruina coincide con la transformada de Laplace de la funci´on
                          G x     1   G x , en donde G x es la funci´on de distribuci´on geom´etrica
                          compuesta dada por (8.21) con las caracter´ısticas descritas en la Proposi-
                          ci´on 8.11. Por la unicidad de la transformada de Laplace tenemos que ambas
                          funciones deben ser iguales, es decir,
                                          ψ u        G u

                                                                    n
                                                     p   1   p     p H  n  u
                                                               n 1
                                                     p   1   p     p n  1  H  n  u
                                                               n 1
                                                                n
                                                     1   p     p H   n  u .
                                                            n 1
                                                                                                !


                          En general no es inmediato calcular las convoluciones de la funci´on de dis-
                          tribuci´on H u ni tampoco llevar a cabo la suma infinita que aparece en
                          la f´ormula de Pollaczek-Khinchin, pero sin duda es una f´ormula bastante
                          atractiva desde el punto de vista matem´atico pues, como hemos visto, esta
                          expresi´on corresponde a la cola de la distribuci´on de la variable aleatoria
                          geom´etrica compuesta dada por (8.21). Pueden llevarse a cabo simulaciones
                          de esta variable aleatoria, calcular la magnitud de las colas y conocer de ma-
                          nera aproximada la probabilidad de ruina cuando las reclamaciones tienen
                          distribuci´on continua arbitraria. A continuaci´on reduciremos la f´ormula de
                          Pollaczek-Khinchin a la soluci´on conocida para ψ u en el caso cuando las
                          reclamaciones son exponenciales.

                          Ejemplo 8.9 (Reclamaciones exponenciales) Suponga que las recla-
                          maciones tienen distribuci´on exponencial de par´ametro α.Entonces puede
                          comprobarse f´acilmente que H u es nuevamente la funci´on de distribuci´on
                          exp α .Por lo tanto, H   n  u es la funci´on de distribuci´on gama n, α y
                          tiene la expresi´on
                                                                     αu  k
                                                  H  n  u       e  αu     .
                                                                      k!
                                                            k n
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