<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CSSE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CSSE</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CSSE</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Systems Science &#x0026; Engineering</journal-title>
</journal-title-group><issn pub-type="ppub">0267-6192</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">14342</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/csse.2021.014342</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Bivariate Beta&#x2013;Inverse Weibull Distribution: Theory and Applications</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Bivariate Beta-Inverse Weibull Distribution: Theory and Applications</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Bivariate Beta-Inverse Weibull Distribution: Theory and Applications</alt-title>
</title-group>
<contrib-group content-type="authors">
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western">
<surname>Algarni</surname>
<given-names>Ali</given-names>
</name>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western">
<surname>Shahbaz</surname>
<given-names>Muhammad Qaiser</given-names>
</name>
<email>mkmohamad@kau.edu.sa</email>
</contrib><aff><institution>Department of Statistics, Faculty of Science, King Abdulaziz University</institution>, <addr-line>Jeddah</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
</contrib-group><author-notes><corresp id="cor1">&#x002A;Corresponding Author: Muhammad Qaiser Shahbaz. Email: <email>mkmohamad@kau.edu.sa</email></corresp></author-notes>
<pub-date pub-type="epub" date-type="pub" iso-8601-date="2020-12-17">
<day>17</day>
<month>12</month>
<year>2020</year>
</pub-date>
<volume>36</volume>
<issue>1</issue>
<fpage>83</fpage>
<lpage>100</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>15</day>
<month>9</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>11</day>
<month>11</month>
<year>2020</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2020 Algarni and Shahbaz</copyright-statement>
<copyright-year>2020</copyright-year>
<copyright-holder>Algarni and Shahbaz</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CSSE_14342.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>Probability distributions have been in use for modeling of random phenomenon in various areas of life. Generalization of probability distributions has been the area of interest of several authors in the recent years. Several situations arise where joint modeling of two random phenomenon is required. In such cases the bivariate distributions are needed. Development of the bivariate distributions necessitates certain conditions, in a field where few work has been performed. This paper deals with a bivariate beta-inverse Weibull distribution. The marginal and conditional distributions from the proposed distribution have been obtained. Expansions for the joint and conditional density functions for the proposed distribution have been obtained. The properties, including product, marginal and conditional moments, joint moment generating function and joint hazard rate function of the proposed bivariate distribution have been studied. Numerical study for the dependence function has been implemented to see the effect of various parameters on the dependence of variables. Estimation of the parameters of the proposed bivariate distribution has been done by using the maximum likelihood method of estimation. Simulation and real data application of the distribution are presented.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Bivariate beta distribution</kwd>
<kwd>inverse Weibull distribution</kwd>
<kwd>conditional moments</kwd>
<kwd>maximum likelihood estimation</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>The probability distributions are widely used in many areas of life. Standard probability distributions have been extended by various authors to increase the applicability of a given baseline distribution. The exponentiated distributions, proposed by Gupta et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>], extend a baseline distribution by exponentiation. The beta generated distributions, proposed by Eugene et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>], generalize a baseline distribution by using logit of the beta distribution. The cumulative distribution function (<italic>cdf</italic>) of the <italic>Beta-G</italic> distributions is</p>
<p><disp-formula id="eqn-1">
<label>(1)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-1.png"/><tex-math id="tex-eqn-1"><![CDATA[$${F_{Beta - G}}\left( x \right) = \displaystyle{1 \over {B\left( {a,b} \right)}}\int_0^{G\left( x \right)} {{u^{a - 1}}{{\left( {1 - u} \right)}^{b - 1}}du},\,\,0 < G\left( x \right) < 1,\,\,\left( {a,b} \right) \gt 0,$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-1">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-1.png"/><tex-math id="tex-ieqn-1"><![CDATA[$G\left( x \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the <italic>cdf</italic> of any baseline distribution and <inline-formula id="ieqn-2">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-2.png"/><tex-math id="tex-ieqn-2"><![CDATA[$B\left( {a,b} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the complete beta function defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-2">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-2.png"/><tex-math id="tex-eqn-2"><![CDATA[$$B\left( {a,b} \right) = \int_0^1 {{u^{a - 1}}{{\left( {1 - u} \right)}^{b - 1}}du}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The density function of any member of the Beta&#x2013;G family of distributions is written as</p>
<p><disp-formula id="eqn-3">
<label>(2)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-3.png"/><tex-math id="tex-eqn-3"><![CDATA[$${f_{Beta - G}}\left( {x;a,b} \right) = \displaystyle{1 \over {B\left( {a,b} \right)}}g\left( x \right){\left[ {G\left( x \right)} \right]^{a - 1}}{\left[ {1 - G\left( x \right)} \right]^{b - 1}}\,\,,\,\,0 < G\left( x \right) < 1.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Another method of generating new distributions has been proposed by Cordeiro et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>] by using the <italic>cdf</italic> of Kumaraswamy distribution, proposed by Kumaraswamy et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>]. The proposed family is referred to as the Kumaraswamy&#x2013;G (<italic>Kum&#x2013;G</italic>) family of distributions and its <italic>cdf</italic> is</p>
<p><disp-formula id="eqn-4">
<label>(3)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-4.png"/><tex-math id="tex-eqn-4"><![CDATA[$${F_{Kum - G}}\left( x \right) = 1 - {\left[ {1 - {G^a}\left( x \right)} \right]^b},\,\,0 < G\left( x \right) < 1,\,\,a,b \gt 0.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>A general method of generating new distributions has been proposed by Alzaatreh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>] by using the <italic>cdf</italic> of any distribution and this method is known as the <italic>T-X</italic> family of distributions. The <italic>cdf</italic> of new distribution by using the <italic>T-X</italic> family of distributions is</p>
<p><disp-formula id="eqn-5">
<label>(4)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-5.png"/><tex-math id="tex-eqn-5"><![CDATA[$${F_{T - X}}\left( x \right) = \int_{{d_1}}^{W\left[ {G\left( x \right)} \right]} {r\left( t \right)dt},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-3">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-3.png"/><tex-math id="tex-ieqn-3"><![CDATA[$r\left( t \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the density of any random variable defined on <inline-formula id="ieqn-4">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-4.png"/><tex-math id="tex-ieqn-4"><![CDATA[$\left[ {{d_1},{d_2}} \right]$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, where <italic>d</italic><sub>1</sub> can be &#x2013;&#x221E; and <italic>d</italic><sub>2</sub> can be &#x002B;&#x221E;, and <inline-formula id="ieqn-5">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-5.png"/><tex-math id="tex-ieqn-5"><![CDATA[$W\left[ {G\left( x \right)} \right]$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is any function of <inline-formula id="ieqn-6">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-6.png"/><tex-math id="tex-ieqn-6"><![CDATA[$G\left( x \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> such that <inline-formula id="ieqn-7">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-7.png"/><tex-math id="tex-ieqn-7"><![CDATA[$W\left( 0 \right) = {d_1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-8">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-8.png"/><tex-math id="tex-ieqn-8"><![CDATA[$W\left( 1 \right) = {d_2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The <italic>Beta&#x2013;G</italic>, the <italic>Kum&#x2013;G</italic> and the <italic>T-X</italic> family of distributions provide basis to obtain a new univariate distribution by using the <italic>cdf</italic>, <inline-formula id="ieqn-9">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-9.png"/><tex-math id="tex-ieqn-9"><![CDATA[$G\left( x \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, of any baseline distribution. Different authors have proposed several new distributions by using these families, for example beta<italic>-</italic>normal by Eugene et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>], beta<italic>-</italic>Weibull by Famoye et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>], beta<italic>-</italic>inverse Weibull by Hanook et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>], Kum<italic>-</italic>inverse Weibull by Shahbaz et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>], gamma<italic>-</italic>normal by Alzaatreh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>], exponentiated<italic>-</italic>gamma distribution by Nadarajah et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>], among others.</p>
<p>Several situations arise where we are interested in the simultaneous modeling of two random variables, for example we may be interested in the simultaneous study of arrival and departure time of the customers at a service station. In such situations some suitable bivariate distribution is required. The bivariate beta distribution, proposed by Olkin et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>], is a useful bivariate distribution to model random variables which represent proportion of some events of interest. The density function of the bivariate beta distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-6">
<label>(5)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-6.png"/><tex-math id="tex-eqn-6"><![CDATA[$${f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \displaystyle{{{x^{a - 1}}{y^{b - 1}}{{\left( {1 - x} \right)}^{b + c - 1}}{{\left( {1 - y} \right)}^{a + c - 1}}} \over {B\left( {a,b,c} \right){{\left( {1 - xy} \right)}^{a + b + c}}}}\,\,,\,\,0 < \left( {x,y} \right) < 1,$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-10">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-10.png"/><tex-math id="tex-ieqn-10"><![CDATA[$B\left( {a,b,c} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is extended beta function defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-7">
<label>(6)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-7.png"/><tex-math id="tex-eqn-7"><![CDATA[$$B\left( {a,b,c} \right) = \int_0^1 {\int_0^1 {\displaystyle{{{u^{a - 1}}{v^{b - 1}}{{\left( {1 - u} \right)}^{b + c - 1}}{{\left( {1 - v} \right)}^{a + c - 1}}} \over {{{\left( {1 - uv} \right)}^{a + b + c}}}}dudv} }={{\Gamma (a)\Gamma(b)\Gamma(c)}\over{\Gamma(a+b+c)}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and <inline-formula id="ieqn-11">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-11.png"/><tex-math id="tex-ieqn-11"><![CDATA[$\Gamma \left( a \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the complete gamma function defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-8">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-8.png"/><tex-math id="tex-eqn-8"><![CDATA[$$\Gamma \left( a \right) = \int_0^\infty {{u^{a - 1}}{e^{ - u}}du}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The bivariate beta distribution has been used by Sarabia et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] to propose the bivariate Beta<italic>-</italic>G<sub>1</sub>G<sub>2</sub> (<italic>BB-G</italic><sub><italic>1</italic></sub><italic>G</italic><sub><italic>2</italic></sub>) family of distributions. The joint <italic>cdf</italic> of the proposed family is</p>
<p><disp-formula id="eqn-9">
<label>(7)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-9.png"/><tex-math id="tex-eqn-9"><![CDATA[$$\matrix{
   {} & {{F_{Beta - {G_1}\left( x \right){G_2}\left( y \right)}}\left( {x,y} \right) = {F_{Beta - {G_1}{G_2}}}\left( {x,y} \right)} & {} & {}  \cr 
   {} & {} & {} & {{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  = {1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}\mathop \smallint \limits_0^{{G_2}\left( y \right)} \mathop \smallint \limits_0^{{G_1}\left( x \right)} {{{u^{{a_1} - 1}}{v^{{a_2} - 1}}{{\left( {1 - u} \right)}^{{a_2} + b - 1}}{{\left( {1 - v} \right)}^{{a_1} + b - 1}}} \over {{{\left( {1 - uv} \right)}^{{a_1} + {a_2} + b}}}}dudv,}  \cr 

 } $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>for <inline-formula id="ieqn-12">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-12.png"/><tex-math id="tex-ieqn-12"><![CDATA[$\left( {{a_1},{a_2},b} \right) > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. The density function of the <italic>BB-G</italic><sub><italic>1</italic></sub><italic>G</italic><sub><italic>2</italic></sub> family of distributions is</p>
<p><disp-formula id="eqn-10">
<label>(8)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-10.png"/><tex-math id="tex-eqn-10"><![CDATA[$$\matrix{
   {} & {{f_{Beta - {G_1}{G_2}}}\left( {x,y} \right) = {1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}{g_1}\left( x \right){g_2}\left( y \right){{\left[ {{G_1}\left( x \right)} \right]}^{{a_1} - 1}}{{\left[ {{G_2}\left( y \right)} \right]}^{{a_2} - 1}}{{\left[ {1 - {G_1}\left( x \right)} \right]}^{{a_2} + b - 1}}} & {} & {}  \cr 
   {} & {} & {} & { \times {{\left[ {1 - {G_2}\left( y \right)} \right]}^{{a_1} + b - 1}}{{\left[ {1 - {G_1}\left( x \right){G_2}\left( y \right)} \right]}^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} ,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} 0 < {G_1}\left( x \right),{G_2}\left( y \right) < 1,}  \cr 

 } $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and <inline-formula id="ieqn-13">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-13.png"/><tex-math id="tex-ieqn-13"><![CDATA[$\left( {{a_1},{a_2},b} \right) > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. It is also shown by Sarabia et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] that the density <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-8">(8)</xref> can be written as</p>
<p><disp-formula id="eqn-11">
<label>(9)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-11.png"/><tex-math id="tex-eqn-11"><![CDATA[$${f_{Beta - {G_1}{G_2}}}\left( {x,y} \right) = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + b} \right)\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {\Gamma \left( b \right)\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}\displaystyle{{{f_{Beta - {G_1}}}\left( {x;{a_1},{a_2} + b} \right){f_{Beta - {G_2}}}\left( {y;{a_2},{a_1} + b} \right)} \over {{{\left[ {1 - {G_1}\left( x \right){G_2}\left( y \right)} \right]}^{\left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}}},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-14">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-14.png"/><tex-math id="tex-ieqn-14"><![CDATA[${f_{Beta - G}}\left( {x;a,b} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the density function of the beta<italic>-</italic>G distribution, given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref>.</p>
<p>The <italic>BB-G</italic><sub><italic>1</italic></sub><italic>G</italic><sub><italic>2</italic></sub> family of distributions has not be explored and in this paper we will propose a new bivariate beta<italic>-</italic>inverse Weibull distribution. The structure of the paper is given below.</p>
<p>A new bivariate beta<italic>-</italic>inverse Weibull distribution is proposed in Section 2 alongside its marginal and conditional distributions. Some properties of the proposed distribution are obtained in Section 3. Estimation of the parameters of the proposed bivariate distribution is given in Section 4. Section 5 contains simulation and real data applications. Conclusions and recommendations are given in Section 6.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>The Bivariate Beta<italic>-</italic>Inverse Weibull Distribution</title>
<p>The inverse Weibull distribution, also known as the Fr&#x00E9;chet [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>] distribution, is a useful lifetime distribution. The density and distribution functions of the inverse Weibull distribution are</p>
<p><disp-formula id="eqn-12">
<label>(10)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-12.png"/><tex-math id="tex-eqn-12"><![CDATA[$$g\left( x \right) = \displaystyle{{\beta \alpha } \over {{x^{\alpha + 1}}}}\exp \left( { - \beta {x^{ - \alpha }}} \right)\,\,,\,\,x,\beta ,\alpha > 0,$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-13">
<label>(11)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-13.png"/><tex-math id="tex-eqn-13"><![CDATA[$$G\left( x \right) = \exp \left( { - \beta {x^{ - \alpha }}} \right)\,\,,\,\,x,\beta ,\alpha > 0,$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-15">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-15.png"/><tex-math id="tex-ieqn-15"><![CDATA[$\beta$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the rate and <inline-formula id="ieqn-16">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-16.png"/><tex-math id="tex-ieqn-16"><![CDATA[$\alpha$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the shape parameter. A random variable <italic>X</italic> having the inverse Weibull distribution is written as <inline-formula id="ieqn-17">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-17.png"/><tex-math id="tex-ieqn-17"><![CDATA[$IW\left( {\alpha ,\beta } \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. Now, suppose that the random variable <italic>X</italic> has <inline-formula id="ieqn-18">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-18.png"/><tex-math id="tex-ieqn-18"><![CDATA[$IW\left( {{\alpha _1},{\beta _1}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and the random variable <italic>Y</italic> has <inline-formula id="ieqn-19">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-19.png"/><tex-math id="tex-ieqn-19"><![CDATA[$IW\left( {{\alpha _2},{\beta _2}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> distribution with <italic>cdf</italic>&#x2019;s</p>
<p><disp-formula id="eqn-14">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-14.png"/><tex-math id="tex-eqn-14"><![CDATA[$${G_1}\left( x \right) = \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right) \quad {\rm{and}} \quad {G_2}\left( y \right) = \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right).$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using the distribution functions of <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-7">(7)</xref>, the distribution function of the bivariate beta<italic>-</italic>inverse Weibull (<italic>BBIW</italic> for short) distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-15">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-15.png"/><tex-math id="tex-eqn-15"><![CDATA[$${F_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \displaystyle{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}\int\limits_0^{\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} {\int\limits_0^{\exp \left( { - {\beta _1}{y^{ - {\alpha _1}}}} \right)} {\displaystyle{{{u^{{a_1} - 1}}{v^{{a_2} - 1}}{{\left( {1 - u} \right)}^{{a_2} + b - 1}}{{\left( {1 - v} \right)}^{{a_1} + b - 1}}} \over {{{\left( {1 - uv} \right)}^{{a_1} + {a_2} + b}}}}\;dudv} } ,$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-16">
<label>(12)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-16.png"/><tex-math id="tex-eqn-16"><![CDATA[$${F_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = {I_{\exp \left( { - {\beta _1}{x^{{\alpha _1}}}} \right),\;\exp \left( { - {\beta _2}{y^{{\alpha _2}}}} \right)}}\left( {x,y} \right) = \displaystyle{{{B_{\exp \left( { - {\beta _1}{x^{{\alpha _1}}}} \right),\exp \left( { - {\beta _2}{y^{{\alpha _2}}}} \right)}}\left( {{a_1},{a_2},b} \right)} \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where</p>
<p><disp-formula id="eqn-17">
<label>(13)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-17.png"/><tex-math id="tex-eqn-17"><![CDATA[$${B_{x,y}}\left( {{a_1},{a_2},b} \right) = \int_0^x {\int_0^y {\displaystyle{{{u^{{a_1} - 1}}{v^{{a_2} - 1}}{{\left( {1 - u} \right)}^{{a_2} + b - 1}}{{\left( {1 - v} \right)}^{{a_1} + b - 1}}} \over {{{\left( {1 - uv} \right)}^{{a_1} + {a_2} + b}}}}\;dudv} }$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>x</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>is the extended incomplete beta function and</p>
<p><disp-formula id="eqn-18">
<label>(14)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-18.png"/><tex-math id="tex-eqn-18"><![CDATA[$${I_{x,y}}\left( {{a_1},{a_2},b} \right) = \displaystyle{{{B_{x,y}}\left( {{a_1},{a_2},b} \right)} \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>is the extended incomplete beta function ratio. The density function of the <italic>BBIW</italic> distribution is written from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-8">(8)</xref> as</p>
<p><disp-formula id="eqn-19">
<label>(15)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-19.png"/><tex-math id="tex-eqn-19"><![CDATA[$$\eqalign{ {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \displaystyle{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}\displaystyle{{{\alpha _1}{\alpha _2}{\beta _1}{\beta _2}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}} \cr  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}} \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}\,\,,\,\,\left( {x,y} \right) > 0,}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and <inline-formula id="ieqn-21">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-21.png"/><tex-math id="tex-ieqn-21"><![CDATA[$\left( {{\beta _1},{\alpha _1},{\beta _2},{\alpha _2}} \right) > 0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. The random variables <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> having joint density <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref> is written as <inline-formula id="ieqn-22">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-22.png"/><tex-math id="tex-ieqn-22"><![CDATA[$BBIW\left( {{\beta _1},{\beta _2},{\alpha _1},{\alpha _2},{a_1},{a_2},b} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. The plots of the density function for <inline-formula id="ieqn-23">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-23.png"/><tex-math id="tex-ieqn-23"><![CDATA[${\beta _1} = {\beta _2} = 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and for different choices of the other parameters are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> below.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Plot of density function of bivariate beta inverse Weibull distributions for various choices of parameters. (a) <inline-formula id="ieqn-24">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-24.png"/><tex-math id="tex-ieqn-24"><![CDATA[${a_1} = 2.5,{a_2} = 1.75,b = 0.75,{\alpha _1} = 1.5,{\alpha _2} = 2.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.75</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.75</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> (b) <inline-formula id="ieqn-25">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-25.png"/><tex-math id="tex-ieqn-25"><![CDATA[${a_1} = 2.5,{a_2} = 1.75,b = 0.75,{\alpha _1} = 1.5,{\alpha _2} = 2.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.75</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.75</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-1.png"/>
</fig>
<p>The plot of joint distribution function for <inline-formula id="ieqn-26">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-26.png"/><tex-math id="tex-ieqn-26"><![CDATA[${\beta _1} = {\beta _2} = 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-27">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-27.png"/><tex-math id="tex-ieqn-27"><![CDATA[${\alpha _1} = 2.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-28">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-28.png"/><tex-math id="tex-ieqn-28"><![CDATA[${\alpha _2} = 1.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-29">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-29.png"/><tex-math id="tex-ieqn-29"><![CDATA[${a_1} = 1.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-30">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-30.png"/><tex-math id="tex-ieqn-30"><![CDATA[${a_2} = 2.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-31">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-31.png"/><tex-math id="tex-ieqn-31"><![CDATA[$b = 2.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is given in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>The distribution function of bivariate beta-inverse Weibull distribution</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-2.png"/>
</fig>
<p>The <italic>BBIW</italic> distribution provides various other distributions as special case. For example, for <inline-formula id="ieqn-32">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-32.png"/><tex-math id="tex-ieqn-32"><![CDATA[${\alpha _1} = {\alpha _2} = 1$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> we have the bivariate beta inverse exponential (<italic>BBIE</italic>) distribution and for <inline-formula id="ieqn-33">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-33.png"/><tex-math id="tex-ieqn-33"><![CDATA[${\alpha _1} = {\alpha _2} = 2$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula> the distribution reduces to the bivariate beta inverse Rayleigh (<italic>BBIR</italic>) distribution.</p>
<p>The joint hazard rate function of the distribution is obtained by using</p>
<p><disp-formula id="eqn-20">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-20.png"/><tex-math id="tex-eqn-20"><![CDATA[$$\lambda \left( {x,y} \right) = \displaystyle{{{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)} \over {1 - {F_{X,Y}}\left( {x,y} \right)}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and is given as</p>
<p><disp-formula id="eqn-21">
<label>(16)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-21.png"/><tex-math id="tex-eqn-21"><![CDATA[$$\eqalign{
  & \lambda \left( {x,y} \right) = \;\left\{ {{{{\alpha _1}{\alpha _2}{\beta _1}{\beta _2}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right){{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]}^{{a_2} + b - 1}}} \right.  \cr 
  &  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}}{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}  \cr 
  &  \div \left[ {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right) - {B_{\exp \left( { - {\beta _1}{x^{{\alpha _1}}}} \right),\exp \left( { - {\beta _2}{y^{{\alpha _2}}}} \right)}}\left( {{a_1},{a_2},b} \right)} \right]. \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x00F7;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The hazard rate function can be computed for different values of the parameters.</p>
<p>The density function of the <italic>BBIW</italic> distribution can also be written in the form of beta-inverse Weibull density functions as</p>
<p><disp-formula id="eqn-22">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-22.png"/><tex-math id="tex-eqn-22"><![CDATA[$${f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + b} \right)\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {\Gamma \left( b \right)\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}\displaystyle{{{f_{Beta - IW}}\left( {x;{a_1},{a_2} + b,{\beta _1},{\alpha _1}} \right){f_{Beta - IW}}\left( {y;{a_2},{a_1} + b,{\beta _2},{\alpha _1}} \right)} \over {{{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]}^{\left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}}},\,\,\left( {x,y} \right) > 0,$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-34">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-34.png"/><tex-math id="tex-ieqn-34"><![CDATA[${f_{Beta - IW}}\left( {x;{\bf \theta }} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the density function of the beta-inverse Weibull random variable with parameter vector <inline-formula id="ieqn-35">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-35.png"/><tex-math id="tex-ieqn-35"><![CDATA[${\bf \theta }$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The marginal distributions of <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> are obtained, from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref>, below.</p>
<p>Now</p>
<p><disp-formula id="eqn-23">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-23.png"/><tex-math id="tex-eqn-23"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_X}\left( x \right) = {1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}\int\limits_0^\infty  {{{{\alpha _2}{\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left( { - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)}   \cr 
  &  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}}{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}dy \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Making the transformation <inline-formula id="ieqn-36">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-36.png"/><tex-math id="tex-ieqn-36"><![CDATA[$\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right) = v$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-24">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-24.png"/><tex-math id="tex-eqn-24"><![CDATA[$${f_X}\left( x \right) = \displaystyle{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}\displaystyle{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}\int_0^1 {\displaystyle{{{v^{{a_2}}}{{\left( {1 - v} \right)}^{{a_1} + b - 1}}} \over {{{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)v} \right]}^{{a_1} + {a_2} + b}}}}dv}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>1</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-25">
<label>(17)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-25.png"/><tex-math id="tex-eqn-25"><![CDATA[$${f_X}\left( x \right) = \displaystyle{1 \over {B\left( {{a_1},b} \right)}}\displaystyle{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{b - 1}}\,,\,x > 0,$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>X</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>which is density function of <inline-formula id="ieqn-37">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-37.png"/><tex-math id="tex-ieqn-37"><![CDATA[$BIW\left( {{a_1},b,{\beta _1},{\alpha _1}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. Similarly, it can be shown that the marginal distribution of <italic>Y</italic> is <inline-formula id="ieqn-38">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-38.png"/><tex-math id="tex-ieqn-38"><![CDATA[$BIW\left( {{a_2},b,{\beta _2},{\alpha _2}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The conditional distribution of <italic>Y</italic> given <italic>X</italic> is readily obtained from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> and is</p>
<p><disp-formula id="eqn-26">
<label>(18)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-26.png"/><tex-math id="tex-eqn-26"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{Y|X}}\left( {y|x} \right) = \;{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}{{{\alpha _2}{\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left( { - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}}{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2}}}  \cr 
  &  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} - b} \right)}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} ,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {x,y} \right) > 0. \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Similarly, the conditional distribution of <italic>X</italic> given <italic>Y</italic> is</p>
<p><disp-formula id="eqn-27">
<label>(19)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-27.png"/><tex-math id="tex-eqn-27"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{X|Y}}\left( {x|y} \right) = \;{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}  \cr 
  &  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} - b} \right)}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} ,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {x,y} \right) > 0. \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mspace width="thinmathspace"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The conditional distributions are useful in computing conditional moments.</p>
<p>In the following we will obtain some useful expansions for the joint density function of <italic>BBIW</italic> distribution. For this, we will use following expansions, for any real <italic>a</italic>,</p>
<p><disp-formula id="eqn-28">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-28.png"/><tex-math id="tex-eqn-28"><![CDATA[$${\left( {1 - z} \right)^{ - a}} = \sum\limits_{j = 0}^\infty {\displaystyle{{\Gamma \left( {a + j} \right)} \over {j!\Gamma \left( a \right)}}{z^j}} \quad {\rm{and}}\quad {\left( {1 - z} \right)^a} = \sum\limits_{j = 0}^\infty {{{\left( { - 1} \right)}^j}\displaystyle{{\Gamma \left( {a + 1} \right)} \over {j!\Gamma \left( {a - j + 1} \right)}}{z^j}}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Now, the density function of the <italic>BBIW</italic> distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-29">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-29.png"/><tex-math id="tex-eqn-29"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \;{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}{{{\alpha _1}{\alpha _2}{\beta _1}{\beta _2}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}  \cr 
  &  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}}{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}. \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using following series expansion</p>
<p><disp-formula id="eqn-30">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-30.png"/><tex-math id="tex-eqn-30"><![CDATA[$${\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}} = \sum\limits_{j = 0}^\infty {\displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b + j} \right)} \over {j!\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}\exp \left( { - j{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-31">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-31.png"/><tex-math id="tex-eqn-31"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \;{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}{{{\alpha _1}{\alpha _2}{\beta _1}{\beta _2}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}  \cr 
  &  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}}\sum\limits_{j = 0}^\infty  {{{\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b + j} \right)} \over {j!\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}\exp \left( { - j{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} . \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Re-arranging, the above density can be written as</p>
<p><disp-formula id="eqn-32">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-32.png"/><tex-math id="tex-eqn-32"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \;\sum\limits_{j = 0}^\infty  {dA\left( j \right){1 \over {B\left( {{a_1} + j,{a_2} + b} \right)}}{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_1} + j} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]{{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]}^{{a_2} + b - 1}}}   \cr 
  &  \times {1 \over {B\left( {{a_2} + j,{a_1} + b} \right)}}{{{\alpha _2}{\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_2} + j} \right){\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right]{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}} \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-33">
<label>(20)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-33.png"/><tex-math id="tex-eqn-33"><![CDATA[$${f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \sum\limits_{j = 0}^\infty {dA\left( j \right)\;{f_{Beta - IW}}\left( {x;{a_1} + j,{a_2} + b} \right)\;{f_{Beta - IW}}\left( {y;{a_2} + j,{a_1} + b} \right)},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-39">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-39.png"/><tex-math id="tex-ieqn-39"><![CDATA[${f_{Beta - IW}}\left( {x;a,b} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the density function of beta-inverse Weibull distribution. Also</p>
<p><disp-formula id="eqn-34">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-34.png"/><tex-math id="tex-eqn-34"><![CDATA[$$d = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + b} \right)\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {\Gamma \left( {{a_1}} \right)\Gamma \left( {{a_2}} \right)\Gamma \left( b \right)}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-80">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-80.png"/><tex-math id="tex-eqn-80"><![CDATA[$$A\left( j \right) = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + j} \right)\Gamma \left( {{a_2} + j} \right)} \over {\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b + j} \right)}} \cdot \displaystyle{1 \over {j!}}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-80"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref>, it is easy to see that the joint density function of the <italic>BBIW</italic> distribution is the weighted sum of product of marginal density functions of the beta-inverse Weibull distributions.</p>
<p>The expansion of the density function, given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref>, can also be written as the weighted sum of density functions of the inverse Weibull distributions. For this, we use following expansions</p>
<p><disp-formula id="eqn-35">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-35.png"/><tex-math id="tex-eqn-35"><![CDATA[$${\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}} = \sum\limits_{h = 0}^\infty {{{\left( { - 1} \right)}^h}\displaystyle{{\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {h!\Gamma \left( {{a_2} + b - h} \right)}}\exp \left( { - h{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-36">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-36.png"/><tex-math id="tex-eqn-36"><![CDATA[$${\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1} + b - 1}} = \sum\limits_{k = 0}^\infty {{{\left( { - 1} \right)}^k}\displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + b} \right)} \over {k!\Gamma \left( {{a_1} + b - j} \right)}}\exp \left( { - k{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using these expansions in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref>, the density function of the <italic>BBIW</italic> distribution is written as</p>
<p><disp-formula id="eqn-37">
<label>(21)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-37.png"/><tex-math id="tex-eqn-37"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \;\sum\limits_{j = 0}^\infty  {\sum\limits_{h = 0}^\infty  {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {dA\left( {j,h,k} \right){{{\alpha _1}\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]} } }   \cr 
  &  \times {{{\alpha _2}\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right], \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-38">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-38.png"/><tex-math id="tex-eqn-38"><![CDATA[$${f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \sum\limits_{j = 0}^\infty {\sum\limits_{h = 0}^\infty {\sum\limits_{k = 0}^\infty {dA\left( {j,h,k} \right)\;{f_{IW}}\left( {x;\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1},{\alpha _1}} \right){f_{IW}}\left( {y;\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2},{\alpha _2}} \right)} } },$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-40">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-40.png"/><tex-math id="tex-ieqn-40"><![CDATA[${f_{IW}}\left( {x;\beta ,\alpha } \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the density function of the inverse Weibull random variable with parameters <inline-formula id="ieqn-41">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-41.png"/><tex-math id="tex-ieqn-41"><![CDATA[$\left( {\beta ,\alpha } \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and</p>
<p><disp-formula id="eqn-39">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-39.png"/><tex-math id="tex-eqn-39"><![CDATA[$$A\left( {j,h,k} \right) = A\left( j \right) \cdot \displaystyle{{{{\left( { - 1} \right)}^{h + k}}} \over {h!k!}} \cdot \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + b} \right)} \over {\Gamma \left( {{a_1} + b - h} \right)}} \cdot \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {\Gamma \left( {{a_2} + b - k} \right)}} \cdot \displaystyle{1 \over {\left( {{a_1} + j + h} \right)\left( {{a_2} + j + k} \right)}}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>From <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>, we can see that the density function of the <italic>BBIW</italic> distribution is the weighted sum of product of the inverse Weibull density functions. The expression <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref> is useful in computing moments of the distribution.</p>
<p>The expansion for the conditional density function of <italic>X</italic> given <italic>Y</italic> is readily obtained by using</p>
<p><disp-formula id="eqn-40">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-40.png"/><tex-math id="tex-eqn-40"><![CDATA[$${\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}} = \sum\limits_{j = 0}^\infty {\displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b + j} \right)} \over {j!\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}\exp \left( { - j{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">(19)</xref> and is</p>
<p><disp-formula id="eqn-41">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-41.png"/><tex-math id="tex-eqn-41"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{X|Y}}\left( {x|y} \right) = \;{1 \over {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)}}{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}  \cr 
  &  \times \sum\limits_{j = 0}^\infty  {{{\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b + j} \right)} \over {j!\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}\exp \left( { - j{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)}  \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-42">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-42.png"/><tex-math id="tex-eqn-42"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {f_{X|Y}}\left( {x|y} \right) = \;{{\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {\Gamma \left( {{a_1}} \right)\Gamma \left( {{a_2}} \right)\Gamma \left( b \right)}}\sum\limits_{j = 0}^\infty  {{{\Gamma \left( {{a_1} + j} \right)} \over {j!}}{1 \over {B\left( {{a_1} + j,{a_2} + b} \right)}}{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_1} + j} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]}   \cr 
  &  \times {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right){\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}, \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-43">
<label>(22)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-43.png"/><tex-math id="tex-eqn-43"><![CDATA[$${f_{X|Y}}\left( {x|y} \right) = {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}\sum\limits_{j = 0}^\infty {{d_1}{A_1}\left( j \right)\;{f_{Beta - IW}}\left( {x;{a_1} + j,{a_2} + b} \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-44">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-44.png"/><tex-math id="tex-eqn-44"><![CDATA[$${\rm{where}} \quad {d_1} = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {\Gamma \left( {{a_1}} \right)\Gamma \left( {{a_2}} \right)\Gamma \left( b \right)}} \quad {\rm{and}} \quad {A_1}\left( j \right) = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + j} \right)} \over {j!}}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-44" display="block"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The expansion of the conditional density function of <italic>Y</italic> given <italic>X</italic> is similarly written as</p>
<p><disp-formula id="eqn-45">
<label>(23)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-45.png"/><tex-math id="tex-eqn-45"><![CDATA[$${f_{Y|X}}\left( {y|x} \right) = {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2}}}\sum\limits_{j = 0}^\infty {{d_2}{A_2}\left( j \right){f_{Beta - IW}}\left( {y;{a_2} + j,{a_1} + b} \right)\exp \left( { - j{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-45" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-46">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-46.png"/><tex-math id="tex-eqn-46"><![CDATA[$${\rm{where}} \quad {d_2} = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_1} + b} \right)} \over {\Gamma \left( {{a_1}} \right)\Gamma \left( {{a_2}} \right)\Gamma \left( b \right)}} \quad {\rm{and}} \quad {A_2}\left( j \right) = \displaystyle{{\Gamma \left( {{a_2} + j} \right)} \over {j!}}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-46" display="block"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mspace width="1em"></mml:mspace><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The expansions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">(22)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-23">(23)</xref> are helpful in computing the conditional moments of the distribution.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Properties of the Distribution</title>
<p>In this section some properties of the <italic>BBIW</italic> distribution are discussed. These properties include joint, marginal and conditional moments and are discussed in the following sub-sections.</p>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>Product and Ratio Moments of the Distribution</title>
<p>The product and ratio moments of the <italic>BBIW</italic> distribution are obtained by using the joint density function, given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref>, or the expansion of the density function, given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>. It is easier to obtain the product and ratio moments from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref> and are obtained below.</p>
<p>The (<italic>r,s</italic>)th product moment for two random variables is defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-47">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-47.png"/><tex-math id="tex-eqn-47"><![CDATA[$$\mu _{r,s}^\prime = E\left( {{X^r}{Y^s}} \right) = \int_{ - \infty }^\infty {\int_{ - \infty }^\infty {{x^r}{y^s}{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)dxdy} }.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-47" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using the joint density function of the <italic>BBIW</italic> distribution, the expression for the product moment is</p>
<p><disp-formula id="eqn-48">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-48.png"/><tex-math id="tex-eqn-48"><![CDATA[$$\eqalign{
  & \mu _{r,s}^\prime  = E\left( {{X^r}{Y^s}} \right) = \sum\limits_{j = 0}^\infty  {\sum\limits_{h = 0}^\infty  {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {dA\left( {j,h,k} \right)} } } \int_0^\infty  {\int_0^\infty  {{x^r}{y^s}{{{\alpha _1}\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]} } .  \cr 
  &  \times {{{\alpha _2}\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right]dxdy \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-48" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Making the transformations <inline-formula id="ieqn-42">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-42.png"/><tex-math id="tex-ieqn-42"><![CDATA[$u = \left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-43">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-43.png"/><tex-math id="tex-ieqn-43"><![CDATA[$v = \left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, the expression for the product moment for the <italic>BBIW</italic> distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-49">
<label>(24)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-49.png"/><tex-math id="tex-eqn-49"><![CDATA[$$\mu _{r,s}^\prime = E\left( {{X^r}{Y^s}} \right) = \sum\limits_{j = 0}^\infty {\sum\limits_{h = 0}^\infty {\sum\limits_{k = 0}^\infty {dA\left( {j,h,k} \right){{\left[ {\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}} \right]}^{{r \mathord{\left/ {\vphantom {r {{\alpha _1}}}} \right. } {{\alpha _1}}}}}{{\left[ {\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}} \right]}^{{s \mathord{\left/ {\vphantom {s {{\alpha _2}}}} \right. } {{\alpha _2}}}}}} } } \Gamma \left( {1 - \displaystyle{r \over {{\alpha _1}}}} \right)\Gamma \left( {1 - \displaystyle{s \over {{\alpha _2}}}} \right),$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-49" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>which exists for <inline-formula id="ieqn-44">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-44.png"/><tex-math id="tex-ieqn-44"><![CDATA[$r < {\alpha _1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-45">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-45.png"/><tex-math id="tex-ieqn-45"><![CDATA[$s < {\alpha _2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The (<italic>r,s</italic>)th ratio moment for two random variables is defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-50">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-50.png"/><tex-math id="tex-eqn-50"><![CDATA[$$\mu _{r, - s}^\prime = E\left( {{X^r}{Y^{ - s}}} \right) = \int_{ - \infty }^\infty {\int_{ - \infty }^\infty {{x^r}{y^{ - s}}{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)dxdy} }.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-50" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using the joint density function of the <italic>BBIW</italic> distribution, the ratio moment is</p>
<p><disp-formula id="eqn-51">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-51.png"/><tex-math id="tex-eqn-51"><![CDATA[$$\eqalign{
  & \mu _{r, - s}^\prime  = \;E\left( {{X^r}{Y^{ - s}}} \right) = \sum\limits_{j = 0}^\infty  {\sum\limits_{h = 0}^\infty  {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {dA\left( {j,h,k} \right)} } } \int_0^\infty  {\int_0^\infty  {{x^r}{y^{ - s}}{{{\alpha _1}\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]} }   \cr 
  &  \times {{{\alpha _2}\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right]dxdy \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-51" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Again making the transformations <inline-formula id="ieqn-46">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-46.png"/><tex-math id="tex-ieqn-46"><![CDATA[$u = \left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-47">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-47.png"/><tex-math id="tex-ieqn-47"><![CDATA[$v = \left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, the expression of the ratio moment for the <italic>BBIW</italic> distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-52">
<label>(25)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-52.png"/><tex-math id="tex-eqn-52"><![CDATA[$$\mu _{r, - s}^\prime = E\left( {\displaystyle{{{X^r}} \over {{Y^s}}}} \right) = \sum\limits_{j = 0}^\infty {\sum\limits_{h = 0}^\infty {\sum\limits_{k = 0}^\infty {dA\left( {j,h,k} \right)\displaystyle{{{{\left[ {\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}} \right]}^{{r \mathord{\left/ {\vphantom {r {{\alpha _1}}}} \right. } {{\alpha _1}}}}}} \over {{{\left[ {\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}} \right]}^{{s \mathord{\left/ {\vphantom {s {{\alpha _2}}}} \right. } {{\alpha _2}}}}}}}\Gamma \left( {1 - \displaystyle{r \over {{\alpha _1}}}} \right)\Gamma \left( {1 + \displaystyle{s \over {{\alpha _2}}}} \right)} } }.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-52" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Similarly, the expression for the ratio moment, <inline-formula id="ieqn-48">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-48.png"/><tex-math id="tex-ieqn-48"><![CDATA[$\mu _{ - r,s}^/$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, for the <italic>BBIW</italic> distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-53">
<label>(26)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-53.png"/><tex-math id="tex-eqn-53"><![CDATA[$$\mu _{ - r,s}^/ = E\left( {\displaystyle{{{Y^s}} \over {{X^r}}}} \right) = \sum\limits_{j = 0}^\infty {\sum\limits_{h = 0}^\infty {\sum\limits_{k = 0}^\infty {dA\left( {j,h,k} \right)\displaystyle{{{{\left[ {\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}} \right]}^{{s \mathord{\left/ {\vphantom {s {{\alpha _2}}}} \right. } {{\alpha _2}}}}}} \over {{{\left[ {\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}} \right]}^{{r \mathord{\left/ {\vphantom {r {{\alpha _1}}}} \right. } {{\alpha _1}}}}}}}\Gamma \left( {1 + \displaystyle{r \over {{\alpha _1}}}} \right)\Gamma \left( {1 - \displaystyle{s \over {{\alpha _2}}}} \right)} } }.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-53" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>It is to be noted that the parameters <italic>a</italic><sub>1</sub>, <italic>a</italic><sub>2</sub> and <italic>b</italic> has no effect on the means and variances of the random variables <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> as these are controlled by parameters <inline-formula id="ieqn-49">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-49.png"/><tex-math id="tex-ieqn-49"><![CDATA[${\alpha _1},{\alpha _2},{\beta _1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-50">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-50.png"/><tex-math id="tex-ieqn-50"><![CDATA[${\beta _2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>Conditional Moments of the Distribution</title>
<p>The conditional moment of a distribution is useful in studying the behavior of one variable under the conditions on the other variable. In case of a bivariate distribution we can compute conditional moment of <italic>X</italic> given <italic>Y</italic> &#x003D; <italic>y</italic> and of <italic>Y</italic> given <italic>X</italic> &#x003D; <italic>x</italic>. In the following, the conditional moments for the <italic>BBIW</italic> distribution are obtained.</p>
<p>The conditional moment of <italic>X</italic> given <italic>Y</italic> &#x003D; <italic>y</italic> is computed as</p>
<p><disp-formula id="eqn-54">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-54.png"/><tex-math id="tex-eqn-54"><![CDATA[$$E\left( {\left. {{X^r}} \right|y} \right) = \int_0^\infty {{x^r}{f_{X|Y}}\left( {x|y} \right)dx}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-54" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Now, using the conditional distribution of <italic>X</italic> given <italic>Y</italic> &#x003D; <italic>y</italic>, from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">(22)</xref>, we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-55">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-55.png"/><tex-math id="tex-eqn-55"><![CDATA[$$E\left( {\left. {{X^r}} \right|y} \right) = {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}\sum\limits_{j = 0}^\infty {{d_1}{A_1}\left( j \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)\int_0^\infty {{x^r}{f_{Beta - IW}}\left( {x;{a_1} + j,{a_2} + b} \right)dx} } .$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-55" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using the density function of the beta-inverse Weibull distribution, we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-56">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-56.png"/><tex-math id="tex-eqn-56"><![CDATA[$$\eqalign{
  & E\left( {\left. {{X^r}} \right|y} \right) = \;{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}\sum\limits_{j = 0}^\infty  {{d_1}{A_1}\left( j \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)\int_0^\infty  {{x^r}{1 \over {B\left( {{a_1} + j,{a_2} + b} \right)}}} }   \cr 
  &  \times {{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_1} + j} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}}dx. \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-56" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Now, using the expansion</p>
<p><disp-formula id="eqn-57">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-57.png"/><tex-math id="tex-eqn-57"><![CDATA[$${\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_2} + b - 1}} = \sum\limits_{k = 0}^\infty {{{\left( { - 1} \right)}^k}\displaystyle{{\Gamma \left( {{a_2} + b} \right)} \over {k!\Gamma \left( {{a_2} + b - k} \right)}}\exp \left( { - k{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)}$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-57" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></disp-formula>in above equation we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-58">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-58.png"/><tex-math id="tex-eqn-58"><![CDATA[$$\eqalign{
  & E\left( {\left. {{X^r}} \right|y} \right) = \;{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}\sum\limits_{j = 0}^\infty  {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {{d_1}{A_1}\left( j \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right){{{{\left( { - 1} \right)}^k}\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + j + b} \right)} \over {j!\Gamma \left( {{a_2} + b - k} \right)\Gamma \left( {{a_1} + j} \right)}}} }   \cr 
  &  \times \int_0^\infty  {{x^r}{{{\alpha _1}{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_1} + j + k} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]dx} , \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-58" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-59">
<label>(27)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-59.png"/><tex-math id="tex-eqn-59"><![CDATA[$$E\left( {\left. {{X^r}} \right|y} \right) = {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}\sum\limits_{j = 0}^\infty {\sum\limits_{k = 0}^\infty {{d_1}{A_{11}}\left( {j,k} \right)\exp \left( { - j{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} } {\left[ {\left( {{a_1} + j + k} \right){\beta _1}} \right]^{{r \mathord{\left/ {\vphantom {r {{\alpha _1}}}} \right. } {{\alpha _1}}}}}\Gamma \left( {1 - \displaystyle{r \over {{\alpha _1}}}} \right),$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-59" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where</p>
<p><disp-formula id="eqn-60">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-60.png"/><tex-math id="tex-eqn-60"><![CDATA[$${A_{11}}\left( {j,k} \right) = \displaystyle{{{{\left( { - 1} \right)}^k}{A_1}\left( j \right)\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + j + b} \right)} \over {\left( {{a_1} + j + k} \right)k!\Gamma \left( {{a_2} + b - k} \right)\Gamma \left( {{a_1} + j} \right)}}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-60" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Similarly, the expression for the conditional moment of <italic>Y</italic> given <italic>X</italic> &#x003D; <italic>x</italic> is</p>
<p><disp-formula id="eqn-61">
<label>(28)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-61.png"/><tex-math id="tex-eqn-61"><![CDATA[$$E\left( {\left. {{Y^s}} \right|x} \right) = {\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right]^{{a_1}}}\sum\limits_{j = 0}^\infty {\sum\limits_{h = 0}^\infty {{d_2}{A_{21}}\left( {j,h} \right)\exp \left( { - j{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} } {\left[ {\left( {{a_2} + j + h} \right){\beta _2}} \right]^{{s \mathord{\left/ {\vphantom {s {{\alpha _2}}}} \right. } {{\alpha _2}}}}}\Gamma \left( {1 - \displaystyle{s \over {{\alpha _2}}}} \right),$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-61" display="block"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true">/</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mpadded width="0"><mml:mphantom><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mphantom></mml:mpadded></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where</p>
<p><disp-formula id="eqn-62">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-62.png"/><tex-math id="tex-eqn-62"><![CDATA[$${A_{21}}\left( {j,h} \right) = \displaystyle{{{{\left( { - 1} \right)}^h}{A_2}\left( j \right)\Gamma \left( {{a_1} + {a_2} + j + b} \right)} \over {\left( {{a_2} + j + h} \right)h!\Gamma \left( {{a_1} + b - h} \right)\Gamma \left( {{a_2} + j} \right)}}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-62" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The conditional means and variances can be obtained from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">(27)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">(28)</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>The Dependence Function and Correlation Coefficient</title>
<p>The dependence function for a bivariate distribution is, given by Holland et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>],</p>
<p><disp-formula id="eqn-63">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-63.png"/><tex-math id="tex-eqn-63"><![CDATA[$$\gamma \left( {x,y} \right) = \displaystyle{{{\partial ^2}} \over {\partial x\partial y}}\ln {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-63" display="block"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and Sarabia et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] has shown that the dependence function for the <italic>BB&#x2013;G</italic><sub><italic>1</italic></sub><italic>G</italic><sub><italic>2</italic></sub> family is</p>
<p><disp-formula id="eqn-64">
<label>(29)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-64.png"/><tex-math id="tex-eqn-64"><![CDATA[$$\gamma \left( {x,y} \right) = \displaystyle{{\left( {{a_1} + {a_2} + b} \right){g_1}\left( x \right){g_2}\left( y \right)} \over {{{\left[ {1 - {G_1}\left( x \right){G_2}\left( y \right)} \right]}^2}}}.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-64" display="block"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using the density and distribution functions of the inverse Weibull distribution in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-29">(29)</xref>, the dependence function for the <italic>BBIW</italic> distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-65">
<label>(30)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-65.png"/><tex-math id="tex-eqn-65"><![CDATA[$$\gamma \left( {x,y} \right) = \displaystyle{{\left( {{a_1} + {a_2} + b} \right){\alpha _1}{\beta _1}\exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}{y^{{\alpha _2} + 1}}{{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]}^2}}},$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-65" display="block"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>which is always positive. It is to be noted that the dependence function is different from the linear correlation coefficient which is to be computed from the product moment. The values of correlation coefficient for different combinations of the parameters are given in <xref ref-type="table" rid="table-1">Tab. 1</xref> below. The values of correlation coefficient indicate that the effect of <italic>a</italic><sub>1</sub> and <italic>a</italic><sub>2</sub> on the correlation coefficient is positive, that is increase in the values of <italic>a</italic><sub>1</sub> and <italic>a</italic><sub>2</sub> will increase the linear correlation between <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> for the <italic>BBIW</italic> distribution. The effect of other parameters on the correlation coefficient is negative, that is increase in <italic>b</italic>, <inline-formula id="ieqn-51">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-51.png"/><tex-math id="tex-ieqn-51"><![CDATA[${\alpha _1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-52">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-52.png"/><tex-math id="tex-ieqn-52"><![CDATA[${\alpha _2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> will decrease the correlation coefficient.</p>
</sec>
<sec id="s3_4">
<label>3.4</label>
<title>The Shannon Entropy</title>
<p>The Shannon entropy, Shannon [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>], in a bivariate distribution is defined as</p>
<p><disp-formula id="eqn-66">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-66.png"/><tex-math id="tex-eqn-66"><![CDATA[$${I_{Sh}}\left[ {{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)} \right] = E\left[ { - \ln \left\{ {{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)} \right\}} \right] = - \int_{ - \infty }^\infty {\int_{ - \infty }^\infty {\left[ {\ln {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)} \right]{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)dxdy} }.$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-66" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Now, for the <italic>BBIW</italic> distribution we have</p>
<p><disp-formula id="eqn-67">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-67.png"/><tex-math id="tex-eqn-67"><![CDATA[$$\eqalign{
  & \ln {f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \; - \ln B\left( {{a_1},{a_2},b} \right) + \ln \left( {{\alpha _1}{\alpha _2}{\beta _1}{\beta _2}} \right) - \left( {{\alpha _1} + 1} \right)\ln x - \left( {{\alpha _2} + 1} \right)\ln y - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}} - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}  \cr 
  &  + \left( {{a_2} + b - 1} \right)\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right] + \left( {{a_1} + b - 1} \right)\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]  \cr 
  &  - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right]. \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-67" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Using this in above equation, the Shannon entropy for the <italic>BBIW</italic> distribution is</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Correlation coefficient between <italic>X</italic> and <italic>Y</italic> for the <italic>BBIW</italic> distribution</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr><th rowspan="2"><italic>a</italic><sub>1</sub></th><th rowspan="2"><italic>a</italic><sub>2</sub></th><th rowspan="2"><italic>b</italic></th><th colspan="3"><inline-formula id="ieqn-53">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-53.png"/><tex-math id="tex-ieqn-53"><![CDATA[${\alpha _1} = 3$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th><th colspan="3"><inline-formula id="ieqn-54">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-54.png"/><tex-math id="tex-ieqn-54"><![CDATA[${\alpha _1} = 4$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th><th colspan="3"><inline-formula id="ieqn-55">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-55.png"/><tex-math id="tex-ieqn-55"><![CDATA[${\alpha _1} = 5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
</tr>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-56">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-56.png"/><tex-math id="tex-ieqn-56"><![CDATA[${\alpha _2} = 3$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-57">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-57.png"/><tex-math id="tex-ieqn-57"><![CDATA[${\alpha _2} = 4$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-58">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-58.png"/><tex-math id="tex-ieqn-58"><![CDATA[${\alpha _2} = 5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-59">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-59.png"/><tex-math id="tex-ieqn-59"><![CDATA[${\alpha _2} = 3$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-60">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-60.png"/><tex-math id="tex-ieqn-60"><![CDATA[${\alpha _2} = 4$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-61">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-61.png"/><tex-math id="tex-ieqn-61"><![CDATA[${\alpha _2} = 5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-62">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-62.png"/><tex-math id="tex-ieqn-62"><![CDATA[${\alpha _2} = 3$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-63">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-63.png"/><tex-math id="tex-ieqn-63"><![CDATA[${\alpha _2} = 4$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-64">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-64.png"/><tex-math id="tex-ieqn-64"><![CDATA[${\alpha _2} = 5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td rowspan="9">2</td>
<td rowspan="3">2</td>
<td>2</td>
<td>0.603</td>
<td>0.596</td>
<td>0.590</td>
<td>0.461</td>
<td>0.457</td>
<td>0.454</td>
<td>0.372</td>
<td>0.369</td>
<td>0.367</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.596</td>
<td>0.590</td>
<td>0.586</td>
<td>0.457</td>
<td>0.453</td>
<td>0.451</td>
<td>0.369</td>
<td>0.366</td>
<td>0.364</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.590</td>
<td>0.586</td>
<td>0.583</td>
<td>0.454</td>
<td>0.451</td>
<td>0.448</td>
<td>0.367</td>
<td>0.364</td>
<td>0.362</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">3</td>
<td>2</td>
<td>0.649</td>
<td>0.642</td>
<td>0.637</td>
<td>0.511</td>
<td>0.507</td>
<td>0.504</td>
<td>0.420</td>
<td>0.417</td>
<td>0.416</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.641</td>
<td>0.637</td>
<td>0.633</td>
<td>0.506</td>
<td>0.503</td>
<td>0.499</td>
<td>0.417</td>
<td>0.414</td>
<td>0.413</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.635</td>
<td>0.633</td>
<td>0.630</td>
<td>0.503</td>
<td>0.500</td>
<td>0.498</td>
<td>0.414</td>
<td>0.412</td>
<td>0.411</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">4</td>
<td>2</td>
<td>0.675</td>
<td>0.669</td>
<td>0.664</td>
<td>0.542</td>
<td>0.538</td>
<td>0.535</td>
<td>0.452</td>
<td>0.449</td>
<td>0.447</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.667</td>
<td>0.664</td>
<td>0.660</td>
<td>0.537</td>
<td>0.534</td>
<td>0.533</td>
<td>0.448</td>
<td>0.446</td>
<td>0.444</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.662</td>
<td>0.660</td>
<td>0.657</td>
<td>0.534</td>
<td>0.531</td>
<td>0.529</td>
<td>0.446</td>
<td>0.444</td>
<td>0.442</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="9">3</td>
<td rowspan="3">2</td>
<td>2</td>
<td>0.649</td>
<td>0.641</td>
<td>0.635</td>
<td>0.511</td>
<td>0.506</td>
<td>0.503</td>
<td>0.420</td>
<td>0.417</td>
<td>0.414</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.642</td>
<td>0.637</td>
<td>0.633</td>
<td>0.507</td>
<td>0.503</td>
<td>0.500</td>
<td>0.417</td>
<td>0.414</td>
<td>0.412</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.637</td>
<td>0.633</td>
<td>0.630</td>
<td>0.504</td>
<td>0.499</td>
<td>0.498</td>
<td>0.416</td>
<td>0.413</td>
<td>0.411</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">3</td>
<td>2</td>
<td>0.698</td>
<td>0.691</td>
<td>0.686</td>
<td>0.566</td>
<td>0.562</td>
<td>0.559</td>
<td>0.475</td>
<td>0.472</td>
<td>0.470</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.691</td>
<td>0.687</td>
<td>0.683</td>
<td>0.562</td>
<td>0.558</td>
<td>0.556</td>
<td>0.472</td>
<td>0.469</td>
<td>0.467</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.686</td>
<td>0.683</td>
<td>0.680</td>
<td>0.559</td>
<td>0.556</td>
<td>0.554</td>
<td>0.470</td>
<td>0.467</td>
<td>0.466</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">4</td>
<td>2</td>
<td>0.726</td>
<td>0.720</td>
<td>0.715</td>
<td>0.600</td>
<td>0.596</td>
<td>0.593</td>
<td>0.510</td>
<td>0.507</td>
<td>0.505</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.719</td>
<td>0.716</td>
<td>0.713</td>
<td>0.596</td>
<td>0.593</td>
<td>0.592</td>
<td>0.507</td>
<td>0.505</td>
<td>0.503</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.714</td>
<td>0.713</td>
<td>0.710</td>
<td>0.593</td>
<td>0.590</td>
<td>0.589</td>
<td>0.505</td>
<td>0.503</td>
<td>0.501</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="9">4</td>
<td rowspan="3">2</td>
<td>2</td>
<td>0.675</td>
<td>0.667</td>
<td>0.662</td>
<td>0.542</td>
<td>0.537</td>
<td>0.534</td>
<td>0.452</td>
<td>0.448</td>
<td>0.446</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.669</td>
<td>0.664</td>
<td>0.660</td>
<td>0.538</td>
<td>0.534</td>
<td>0.531</td>
<td>0.449</td>
<td>0.446</td>
<td>0.444</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.664</td>
<td>0.660</td>
<td>0.657</td>
<td>0.535</td>
<td>0.533</td>
<td>0.529</td>
<td>0.447</td>
<td>0.444</td>
<td>0.442</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">3</td>
<td>2</td>
<td>0.726</td>
<td>0.719</td>
<td>0.714</td>
<td>0.600</td>
<td>0.596</td>
<td>0.593</td>
<td>0.510</td>
<td>0.507</td>
<td>0.505</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.720</td>
<td>0.716</td>
<td>0.713</td>
<td>0.596</td>
<td>0.593</td>
<td>0.590</td>
<td>0.507</td>
<td>0.505</td>
<td>0.503</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.715</td>
<td>0.713</td>
<td>0.710</td>
<td>0.593</td>
<td>0.592</td>
<td>0.589</td>
<td>0.505</td>
<td>0.503</td>
<td>0.501</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">4</td>
<td>2</td>
<td>0.756</td>
<td>0.750</td>
<td>0.745</td>
<td>0.636</td>
<td>0.632</td>
<td>0.630</td>
<td>0.548</td>
<td>0.545</td>
<td>0.543</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.750</td>
<td>0.747</td>
<td>0.743</td>
<td>0.632</td>
<td>0.630</td>
<td>0.627</td>
<td>0.545</td>
<td>0.543</td>
<td>0.541</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.745</td>
<td>0.743</td>
<td>0.741</td>
<td>0.630</td>
<td>0.627</td>
<td>0.625</td>
<td>0.543</td>
<td>0.541</td>
<td>0.540</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p><disp-formula id="eqn-68">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-68.png"/><tex-math id="tex-eqn-68"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {I_{Sh}}\left[ {{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)} \right] = \sum\limits_{j = 0}^\infty  {\sum\limits_{h = 0}^\infty  {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {dA\left( {j,h,k} \right)} } } \int_0^\infty  {\int_0^\infty  {[ - \ln B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)\; + \;\ln \left( {{\alpha _1}{\alpha _2}{\beta _1}{\beta _2}} \right) - \left( {{\alpha _1} + 1} \right)\ln \;x - \left( {{\alpha _2} + 1} \right)\ln \;y} }   \cr 
  &  - {a_1}{\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}} - {a_2}{\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}} + \left( {{a_2} + b - 1} \right)\ln \left\{ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)} \right\}  \cr 
  &  + \left( {{a_1} + b - 1} \right)\ln \left\{ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right\}\left. { - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)\ln \left\{ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right)} \right\}} \right]{{{\alpha _1}\left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}}}  \cr 
  &  \times \exp \left[ { - \left( {{a_1} + j + h} \right){\beta _1}{x^{ - {\alpha _1}}}} \right]{{{\alpha _2}\left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {{a_2} + j + k} \right){\beta _2}{y^{ - {\alpha _2}}}} \right]dxdy, \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-68" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo>&#x222B;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>or</p>
<p><disp-formula id="eqn-69">
<label>(31)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-69.png"/><tex-math id="tex-eqn-69"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {I_{Sh}}\left[ {{f_{X,Y}}\left( {x,y} \right)} \right] = \;\sum\limits_{j = 0}^\infty  {\sum\limits_{h = 0}^\infty  {\sum\limits_{k = 0}^\infty  {dA\left( {j,h,k} \right)} } } [ - \ln B\left( {{a_1},{a_2},b} \right) + \ln \left( {{\alpha _1}{\alpha _2}{\beta _1}{\beta _2}} \right) - {{\left( {{\alpha _1} + 1} \right)} \over {{\alpha _1}}}  \cr 
  &  \times \left\{ {\gamma  + \ln {\beta _1} + \ln \left( {{a_1} + j + h} \right)} \right\} - {{\left( {{\alpha _2} + 1} \right)} \over {{\alpha _2}}}\left\{ {\gamma  + \ln {\beta _2} + \ln \left( {{a_2} + j + k} \right)} \right\}  \cr 
  &  - {{{a_1}{\beta _1}} \over {{\beta _1}\left( {{a_1} + j + h} \right)}} - {{{a_2}{\beta _2}} \over {{\beta _2}\left( {{a_2} + j + k} \right)}} - {{\left( {{a_2} + b - 1} \right)} \over {\left( {{a_1} + j + h + 1} \right)}}{H_{\left( {{a_1} + j + h + 1} \right)}} - {{\left( {{a_1} + b - 1} \right)} \over {\left( {{a_2} + j + k + 1} \right)}}{H_{\left( {{a_2} + j + k + 1} \right)}}  \cr 
  &  + {{\left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)} \over {\left( {{a_1} + j + h + 1} \right){{\left( {{a_2} + j + k + 1} \right)}^2}}}\left\{ {\left( {{a_2} + j + k + 1} \right){H_{\left( {{a_1} + j + h + 1} \right)}} + 1} \right\}] \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-69" display="block"><mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="thickmathspace" rowspacing=".5em" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo symmetric="true" stretchy="true" fence="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-65">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-65.png"/><tex-math id="tex-ieqn-65"><![CDATA[$\gamma$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the Euler&#x2019;s gamma and <inline-formula id="ieqn-66">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-66.png"/><tex-math id="tex-ieqn-66"><![CDATA[${H_k}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> is the harmonic number of order k.</p>
</sec>
<sec id="s3_5">
<label>3.5</label>
<title>Random Number Generation</title>
<p>The random sample from the <italic>BBIW</italic> distribution can be generated by using the conditional distribution method. In this method the random sample from a bivariate distribution is generated using following two steps<list list-type="bullet"><list-item>
<p>Generate a random variate from the marginal distribution of <italic>X</italic>.</p></list-item><list-item>
<p>Generate a random variate from the conditional distribution of <italic>Y</italic> given <italic>X</italic> &#x003D; <italic>x</italic>.</p></list-item></list></p>
<p>Using this method, the random sample from the <italic>BBIW</italic> distribution can be generated by using following algorithm<list list-type="bullet"><list-item>
<p>Generate a random variate <italic>X</italic> from the beta-inverse Weibull distribution with given parameters <inline-formula id="ieqn-67">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-67.png"/><tex-math id="tex-ieqn-67"><![CDATA[$\left( {{a_1},b,{\beta _1},{\alpha _1}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and denote it by <italic>x</italic>.</p></list-item><list-item>
<p>Generate a random variate <italic>Y</italic> from the conditional distribution of <italic>Y</italic> given <italic>X</italic> &#x003D; <italic>x</italic>, given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">(18)</xref>.</p></list-item><list-item>
<p>The pair (<italic>x</italic>,<italic>y</italic>) is a single random observation from the <italic>BBIW</italic> distribution.</p></list-item><list-item>
<p>Repeat the process until sample of size <italic>n</italic> is obtained.</p></list-item></list></p>
<p>The random variates from the beta-inverse Weibull distribution can be easily obtained by using any of the <italic>R</italic> package; for example Newdistns, by Nadarajah et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] or MPS by Teimouri [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>].</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Statistical Inference</title>
<p>In this section, parameter estimation of the <italic>BBIW</italic> distribution is presented. For this, we first see that the likelihood function for a sample of size <italic>n</italic> from the distribution is</p>
<p><disp-formula id="eqn-70">
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-70.png"/><tex-math id="tex-eqn-70"><![CDATA[$$\eqalign{
  & L\left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = {1 \over {{{\left[ {B\left( {{a_1},{a_2},b} \right)} \right]}^n}}}{{\alpha _1^n\alpha _2^n\beta _1^n\beta _2^n} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left( { - {a_1}{\beta _1}\sum\nolimits_{i = 1}^n {x_i^{ - {\alpha _1}}}  - {a_2}{\beta _2}\sum\nolimits_{i = 1}^n {y_i^{ - {\alpha _2}}} } \right)\prod\limits_{i = 1}^n {{{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)} \right]}^{{a_2} + b - 1}}}   \cr 
  &  \times \prod\limits_{i = 1}^n {{{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]}^{{a_1} + b - 1}}} \prod\limits_{i = 1}^n {{{\left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]}^{ - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)}}} , \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-70" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x220F;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-68">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-68.png"/><tex-math id="tex-ieqn-68"><![CDATA[${\bf \theta } = \left( {{a_1},{a_2},b,{\alpha _1},{\alpha _2},{\beta _1},{\beta _2}} \right)$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>. The log-likelihood function is</p>
<p><disp-formula id="eqn-71">
<label>(32)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-71.png"/><tex-math id="tex-eqn-71"><![CDATA[$$\eqalign{
  & \ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) =  - n\ln B\left( {{a_1},{a_2},b} \right) + n\ln {\alpha _1} + n\ln {\alpha _2} + n\ln {\beta _1} + n\ln {\beta _2} - \left( {{\alpha _1} + 1} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{x_i}}  - \left( {{\alpha _2} + 1} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{y_i}}   \cr 
  &  - {a_1}{\beta _1}\sum\limits_{i = 1}^n {x_i^{ - {\alpha _1}}}  - {a_2}{\beta _2}\sum\limits_{i = 1}^n {y_i^{ - {\alpha _2}}}  + \left( {{a_2} + b - 1} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)} \right]}  + \left( {{a_1} + b - 1} \right)  \cr 
  &  \times \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]}  - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]} . \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-71" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The derivatives of the log-likelihood function with respect to the unknown parameters are</p>
<p><disp-formula id="eqn-72">
<label>(33)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-72.png"/><tex-math id="tex-eqn-72"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {\partial  \over {\partial {a_1}}}\ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = n\left[ {\psi \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right) - \psi \left( {{a_1}} \right)} \right] - {\beta _1}\sum\limits_{i = 1}^n {x_i^{ - {\alpha _1}}}  + \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]}   \cr 
  &  - \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]} , \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-72" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-73">
<label>(34)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-73.png"/><tex-math id="tex-eqn-73"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {\partial  \over {\partial {a_2}}}\ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = n\left[ {\psi \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right) - \psi \left( {{a_2}} \right)} \right] - {\beta _2}\sum\limits_{i = 1}^n {y_i^{ - {\alpha _2}}}  + \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)} \right]}   \cr 
  &  - \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]} , \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-73" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-74">
<label>(35)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-74.png"/><tex-math id="tex-eqn-74"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {\partial  \over {\partial b}}\ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = n\left[ {\psi \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right) - \psi \left( b \right)} \right] + \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)} \right]}   \cr 
  &  + \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]}  - \sum\limits_{i = 1}^n {\ln \left[ {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \right]} , \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-74" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-75">
<label>(36)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-75.png"/><tex-math id="tex-eqn-75"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {\partial  \over {\partial {\alpha _1}}}\ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = {n \over {{\alpha _1}}} - \sum\limits_{i = 1}^n {\ln {x_i}}  + {a_1}{\beta _1}\sum\limits_{i = 1}^n {x_i^{ - {\alpha _1}}\ln {x_i}}  - \left( {{a_2} + b - 1} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{{\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}{\rm{ln}}{x_i}\exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)}}}   \cr 
  &  + \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{{\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}{\rm{ln}}{x_i}\exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)}}} , \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-75" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-76">
<label>(37)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-76.png"/><tex-math id="tex-eqn-76"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {\partial  \over {\partial {\alpha _2}}}\ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = {n \over {{\alpha _2}}} - \sum\limits_{i = 1}^n {\ln {y_i}}  + {a_2}{\beta _2}\sum\limits_{i = 1}^n {y_i^{ - {\alpha _2}}\ln {y_i}}  - \left( {{a_1} + b - 1} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{{\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}\ln {y_i}\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)}}}   \cr 
  &  + \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{{\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}\ln {y_i}\exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)}}} , \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-76" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>ln</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-77">
<label>(38)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-77.png"/><tex-math id="tex-eqn-77"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {\partial  \over {\partial {\beta _1}}}\ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = {n \over {{\beta _1}}} - {a_1}\sum\limits_{i = 1}^n {x_i^{ - {\alpha _1}}}  + \left( {{a_2} + b - 1} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{x_i^{ - {\alpha _1}}\exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)}}}   \cr 
  &  - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{x_i^{ - {\alpha _1}}\exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)}}} {\rm{ }} \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-77" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>and</p>
<p><disp-formula id="eqn-78">
<label>(39)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-78.png"/><tex-math id="tex-eqn-78"><![CDATA[$$\eqalign{
  & {\partial  \over {\partial {\beta _2}}}\ell \left( {{\bf{x}},{\bf{y}};{\bf{\theta }}} \right) = {n \over {{\beta _2}}} - {a_2}\sum\limits_{i = 1}^n {y_i^{ - {\alpha _2}}}  + \left( {{a_1} + b - 1} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{y_i^{ - {\alpha _2}}\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)}}}   \cr 
  &  - \left( {{a_1} + {a_2} + b} \right)\sum\limits_{i = 1}^n {{{y_i^{ - {\alpha _2}}\exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)} \over {1 - \exp \left( { - {\beta _1}x_i^{ - {\alpha _1}}} \right)\exp \left( { - {\beta _2}y_i^{ - {\alpha _2}}} \right)}}} . \cr} $$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-78" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x2113;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:munderover><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>The maximum likelihood estimates are obtained by equating the derivatives, given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-33">Eqs. (33)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-39">(39)</xref>, to zero and simultaneously solving the resulting equations.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Applications</title>
<p>In this section some numerical applications of the proposed <italic>BBIW</italic> distribution are given. We will first give a simulation study to see the performance of the maximum likelihood estimates and then we will apply the proposed <italic>BBIW</italic> distribution on a real data set. These applications are discussed in the following subsections.</p>
<sec id="s5_1">
<label>5.1</label>
<title>Simulation Study</title>
<p>In the following, simulation results for the proposed <italic>BBIW</italic> distribution are given. The algorithm for the simulation study is given below:<list list-type="order"><list-item>
<p>Draw random sample of a specific size from the <italic>BBIW</italic> distribution, for specific values of the parameters, using the procedure given in Section 3.4.</p></list-item><list-item>
<p>Obtain maximum likelihood estimates of the parameters for the generated sample.</p></list-item><list-item>
<p>Repeat Steps 1 and 2 for the specific number of simulations.</p></list-item><list-item>
<p>Obtain average value of the estimates and the standard errors.</p></list-item></list></p>
<p>In our simulation study, random samples of sizes 50, 100, 200 and 500 are drawn and the results are simulated for 50000 times. The results of simulation study are given in <xref ref-type="table" rid="table-2">Tab. 2</xref> below (standard error of the estimate is in the parenthesis).</p>
<p>The simulation results indicate that the estimate converges to the true parameter value with increase in the sample size. We can also see that the standard error of the estimate decreases with increase in the sample size.</p>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Simulation results for the <italic>BBIW</italic> distribution</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><italic>n</italic></th>
<th><inline-formula id="ieqn-69">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-69.png"/><tex-math id="tex-ieqn-69"><![CDATA[${a_1} = 2.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-70">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-70.png"/><tex-math id="tex-ieqn-70"><![CDATA[${a_2} = 3.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>3.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-71">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-71.png"/><tex-math id="tex-ieqn-71"><![CDATA[$b = 1.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-72">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-72.png"/><tex-math id="tex-ieqn-72"><![CDATA[${\alpha _1} = 2.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-73">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-73.png"/><tex-math id="tex-ieqn-73"><![CDATA[${\alpha _2} = 2.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-74">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-74.png"/><tex-math id="tex-ieqn-74"><![CDATA[${\beta _1} = 1.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-75">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-75.png"/><tex-math id="tex-ieqn-75"><![CDATA[${\beta _2} = 0.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td rowspan="2">50</td>
<td>2.014</td>
<td>3.111</td>
<td>1.541</td>
<td>2.363</td>
<td>2.082</td>
<td>1.488</td>
<td>0.500</td>
</tr>
<tr>
<td>(0.010)</td>
<td>(0.048)</td>
<td>(0.113)</td>
<td>(0.214)</td>
<td>(0.175)</td>
<td>(0.142)</td>
<td>(0.076)</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">100</td>
<td>1.927</td>
<td>3.029</td>
<td>1.487</td>
<td>2.501</td>
<td>2.094</td>
<td>1.368</td>
<td>0.361</td>
</tr>
<tr>
<td>(0.012)</td>
<td>(0.019)</td>
<td>(0.108)</td>
<td>(0.185)</td>
<td>(0.181)</td>
<td>(0.144)</td>
<td>(0.081)</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">200</td>
<td>2.089</td>
<td>3.107</td>
<td>1.602</td>
<td>2.365</td>
<td>1.887</td>
<td>1.398</td>
<td>0.399</td>
</tr>
<tr>
<td>(0.012)</td>
<td>(0.019)</td>
<td>(0.085)</td>
<td>(0.174)</td>
<td>(0.152)</td>
<td>(0.127)</td>
<td>(0.074)</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">500</td>
<td>1.852</td>
<td>3.080</td>
<td>1.524</td>
<td>2.630</td>
<td>1.991</td>
<td>1.485</td>
<td>0.418</td>
</tr>
<tr>
<td>(0.009)</td>
<td>(0.018)</td>
<td>(0.074)</td>
<td>(0.142)</td>
<td>(0.137)</td>
<td>(0.129)</td>
<td>(0.068)</td>
</tr>
<tr>
<td><bold><italic>n</italic></bold></td>
<td><inline-formula id="ieqn-76">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-76.png"/><tex-math id="tex-ieqn-76"><![CDATA[${a_1} = 3.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>3.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-77">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-77.png"/><tex-math id="tex-ieqn-77"><![CDATA[${a_2} = 2.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-78">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-78.png"/><tex-math id="tex-ieqn-78"><![CDATA[$b = 2.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-79">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-79.png"/><tex-math id="tex-ieqn-79"><![CDATA[${\alpha _1} = 1.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-80">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-80.png"/><tex-math id="tex-ieqn-80"><![CDATA[${\alpha _2} = 2.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-81">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-81.png"/><tex-math id="tex-ieqn-81"><![CDATA[${\beta _1} = 2.0$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.0</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-82">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-82.png"/><tex-math id="tex-ieqn-82"><![CDATA[${\beta _2} = 2.5$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>50</td>
<td>3.089</td>
<td>2.148</td>
<td>2.084</td>
<td>1.350</td>
<td>2.413</td>
<td>2.142</td>
<td>2.502</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>(0.465)</td>
<td>(0.421)</td>
<td>(0.406)</td>
<td>(0.461)</td>
<td>(0.421)</td>
<td>(0.463)</td>
<td>(0.462)</td>
</tr>
<tr>
<td>100</td>
<td>3.087</td>
<td>1.863</td>
<td>2.133</td>
<td>1.453</td>
<td>2.463</td>
<td>2.116</td>
<td>2.475</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>(0.421)</td>
<td>(0.392)</td>
<td>(0.406)</td>
<td>(0.353)</td>
<td>(0.444)</td>
<td>(0.421)</td>
<td>(0.373)</td>
</tr>
<tr>
<td>200</td>
<td>2.884</td>
<td>2.036</td>
<td>1.995</td>
<td>1.420</td>
<td>2.574</td>
<td>1.934</td>
<td>2.446</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>(0.318)</td>
<td>(0.328)</td>
<td>(0.325)</td>
<td>(0.272)</td>
<td>(0.291)</td>
<td>(0.289)</td>
<td>(0.306)</td>
</tr>
<tr>
<td>500</td>
<td>2.850</td>
<td>2.058</td>
<td>2.078</td>
<td>1.511</td>
<td>2.416</td>
<td>2.053</td>
<td>2.470</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>(0.261)</td>
<td>(0.293)</td>
<td>(0.255)</td>
<td>(0.267)</td>
<td>(0.257)</td>
<td>(0.269)</td>
<td>(0.293)</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s5_2">
<label>5.2</label>
<title>Real Data Application</title>
<p>In this section, a real data application of the proposed <italic>BBIW</italic> distribution is given. We have used data on GNI <italic>per capita</italic> of all the countries of the world for 2016 (as <italic>X</italic>) and for 2017 (as <italic>Y</italic>). The data is obtained from <italic>UNDP</italic> site http://hdr.undp.org/en/data [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>]. For the analysis, the data is transformed by dividing actual values with 10000. The bivariate histogram of the data is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref> below.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Bivariate histogram of the GNI data</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-3.png"/>
</fig>
<p>We have fitted three bivariate distributions to the data including the bivariate beta inverse Weibull (<italic>BBIW</italic>) distribution, the bivariate Weibull (<italic>BW</italic>) distribution, proposed by Shahbaz et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>], and the bivariate inverse Weibull (BIW) distribution obtained by using F<italic>-</italic>G<italic>-</italic>M family with density.</p>
<p><disp-formula id="eqn-79">
<label>(40)</label>
<alternatives>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="eqn-79.png"/><tex-math id="tex-eqn-79"><![CDATA[$${f_{X,Y}}\left( {x,y} \right) = \displaystyle{{{\beta _1}{\beta _2}{\alpha _1}{\alpha _2}} \over {{x^{{\alpha _1} + 1}}{y^{{\alpha _2} + 1}}}}\exp \left[ { - \left( {\displaystyle{{{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1}}}}} + \displaystyle{{{\beta _2}} \over {{y^{{\alpha _2}}}}}} \right)} \right]\left[ {1 + b\left\{ {2\exp \left( { - \displaystyle{{{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1}}}}}} \right) - 1} \right\}\left\{ {2\exp \left( { - \displaystyle{{{\beta _1}} \over {{x^{{\alpha _1}}}}}} \right) - 1} \right\}} \right].$$]]></tex-math><mml:math id="mml-eqn-79" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003D;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x002B;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0" displaystyle="true"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</alternatives></disp-formula></p>
<p>Results of the fitted models are given in <xref ref-type="table" rid="table-3">Tab. 3</xref> below.</p>
<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Results of fitted distributions to GNI data</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th>BW</th>
<th>BIW</th>
<th>BBIW</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-83">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-83.png"/><tex-math id="tex-ieqn-83"><![CDATA[${a_1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td></td>
<td>&#x2013;</td>
<td>0.975</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-84">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-84.png"/><tex-math id="tex-ieqn-84"><![CDATA[${a_2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td></td>
<td>&#x2013;</td>
<td>1.172</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-85">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-85.png"/><tex-math id="tex-ieqn-85"><![CDATA[$b$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td>0.449</td>
<td>&#x2212;0.494</td>
<td>0.00017</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-86">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-86.png"/><tex-math id="tex-ieqn-86"><![CDATA[${\alpha _1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td>0.423</td>
<td>1.028</td>
<td>0.971</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-87">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-87.png"/><tex-math id="tex-ieqn-87"><![CDATA[${\alpha _2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td>0.543</td>
<td>1.025</td>
<td>1.088</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-88">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-88.png"/><tex-math id="tex-ieqn-88"><![CDATA[${\beta _1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td></td>
<td>0.835</td>
<td>0.373</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-89">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-89.png"/><tex-math id="tex-ieqn-89"><![CDATA[${\beta _2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula></td>
<td></td>
<td>0.177</td>
<td>0.013</td>
</tr>
<tr>
<td>AIC</td>
<td>879.288</td>
<td>378.64</td>
<td>177.87</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>From the table, we can see that the <italic>BBIW</italic> distribution is the best fit to the data as it has smallest <italic>AIC</italic>. The fitted <italic>BBIW</italic> distribution is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref> below.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>Fitted <italic>BBIW</italic> distribution for GNI data</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="png" xlink:href="fig-4.png"/>
</fig>
<p>The graph of the fitted <italic>BBIW</italic> distribution is reasonably close to the bivariate histogram of the data.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label>
<title>Conclusions</title>
<p>In this paper a new bivariate beta inverse Weibull distribution is proposed by using the logit of bivariate beta distribution. The distribution is very flexible and is useful in modeling of the complex data. The properties of the distribution have been studied and it is found that the correlation coefficient is controlled by combination of three parameters <inline-formula id="ieqn-90">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-90.png"/><tex-math id="tex-ieqn-90"><![CDATA[${\alpha _1}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-91">
<alternatives><inline-graphic xlink:href="ieqn-91.png"/><tex-math id="tex-ieqn-91"><![CDATA[${\alpha _2}$]]></tex-math><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
</alternatives></inline-formula> and <italic>b</italic>. The proposed bivariate beta inverse Weibull distribution has been fitted to the world <italic>GNI</italic> data of two years and it is found that the proposed <italic>BBIW</italic> is better fit as compared with the other models involved in the study</p>
</sec>
</body>
<back><fn-group>
<fn fn-type="other">
<p><bold>Funding Statement:</bold> This project was funded by the Deanship of Scientific Research (DSR), King Abdulaziz University, Jeddah under grant number (D<italic>-</italic>153<italic>-</italic>130<italic>-</italic>1441). The author, therefore, gratefully acknowledge the DSR technical and financial support.</p>
</fn>
<fn fn-type="conflict">
<p><bold>Conflicts of Interest:</bold> The authors declare no conflict of interest regarding the publication of this paper.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1">
<label>1</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>R. D.</given-names> <surname>Gupta</surname></string-name> and <string-name><given-names>D.</given-names> <surname>Kundu</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Exponentiated exponential family: An alternative to gamma and Weibull</article-title>,&#x201D; <source>Biometrical Journal</source>, vol. <volume>43</volume>, pp. <fpage>117</fpage>&#x2013;<lpage>130</lpage>, <year>2001</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>N.</given-names> <surname>Eugene</surname></string-name>, <string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Lee</surname></string-name> and <string-name><given-names>F.</given-names> <surname>Famoye</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Beta-normal distribution and its applications</article-title>,&#x201D; <source>Communications in Statistics: Theory &#x0026; Methods</source>, vol. <volume>31</volume>, no. <issue>4</issue>, pp. <fpage>497</fpage>&#x2013;<lpage>512</lpage>, <year>2002</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>3</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>G. M.</given-names> <surname>Cordeiro</surname></string-name> and <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>de Castro</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A new family of generalized distributions</article-title>,&#x201D; <source>Journal of Statistical Computations and Simulations</source>, vol. <volume>81</volume>, no. <issue>7</issue>, pp. <fpage>883</fpage>&#x2013;<lpage>898</lpage>, <year>2011</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>P.</given-names> <surname>Kumaraswamy</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A generalized probability density function for double bounded random processes</article-title>,&#x201D; <source>Journal of Hydrology</source>, vol. <volume>46</volume>, no. <issue>1&#x2013;2</issue>, pp. <fpage>79</fpage>&#x2013;<lpage>88</lpage>, <year>1980</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>5</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>A.</given-names> <surname>Alzaatreh</surname></string-name>, <string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Lee</surname></string-name> and <string-name><given-names>F.</given-names> <surname>Famoye</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A new method of generating families of continuous distributions</article-title>,&#x201D; <source>Metron</source>, vol. <volume>71</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>63</fpage>&#x2013;<lpage>79</lpage>, <year>2013</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>6</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>F.</given-names> <surname>Famoye</surname></string-name>, <string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Lee</surname></string-name> and <string-name><given-names>O.</given-names> <surname>Olumolade</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>The beta-Weibull distribution</article-title>,&#x201D; <source>Journal of Statistical Theory and Applications</source>, vol. <volume>4</volume>, pp. <fpage>121</fpage>&#x2013;<lpage>136</lpage>, <year>2005</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>7</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Hanook</surname></string-name>, <string-name><given-names>M. Q.</given-names> <surname>Shahbaz</surname></string-name>, <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Mohsin</surname></string-name> and <string-name><given-names>B. M. G.</given-names> <surname>Kibria</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A note on beta-inverse Weibull distribution</article-title>,&#x201D; <source>Communications in Statistics: Theory &#x0026; Methods</source>, vol. <volume>42</volume>, no. <issue>2</issue>, pp. <fpage>320</fpage>&#x2013;<lpage>335</lpage>, <year>2013</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M. Q.</given-names> <surname>Shahbaz</surname></string-name>, <string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Shahbaz</surname></string-name> and <string-name><given-names>N. S.</given-names> <surname>Butt</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>The Kumaraswamy inverse Weibull distribution</article-title>,&#x201D; <source>Pakistan Journal of Statistics and Operation Research</source>, vol. <volume>8</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>479</fpage>&#x2013;<lpage>489</lpage>, <year>2012</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>9</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>A.</given-names> <surname>Alzaatreh</surname></string-name>, <string-name><given-names>F.</given-names> <surname>Famoye</surname></string-name> and <string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Lee</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>The gamma-normal distribution: Properties and applications</article-title>,&#x201D; <source>Computational Statistics and Data Analysis</source>, vol. <volume>69</volume>, pp. <fpage>67</fpage>&#x2013;<lpage>80</lpage>, <year>2014</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>10</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Nadarajah</surname></string-name> and <string-name><given-names>A. K.</given-names> <surname>Gupta</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>The exponentiated gamma distribution with application to drought data</article-title>,&#x201D; <source>Calcutta Statistical Association Bulletin</source>, vol. <volume>59</volume>, no. <issue>1&#x2013;2</issue>, pp. <fpage>29</fpage>&#x2013;<lpage>54</lpage>, <year>2007</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>11</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>I.</given-names> <surname>Olkin</surname></string-name> and <string-name><given-names>R.</given-names> <surname>Liu</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A bivariate beta distribution</article-title>,&#x201D; <source>Statistics and Probability Letter</source>, vol. <volume>62</volume>, no. <issue>4</issue>, pp. <fpage>407</fpage>&#x2013;<lpage>412</lpage>, <year>2003</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>12</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>J. M.</given-names> <surname>Sarabia</surname></string-name>, <string-name><given-names>F.</given-names> <surname>Prieto</surname></string-name> and <string-name><given-names>V.</given-names> <surname>Jorda</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Bivariate beta-generated distributions with applications to well-being data</article-title>,&#x201D; <source>Journal of Statistical Distributions &#x0026; Applications</source>, vol. <volume>1</volume>, pp. <lpage>15</lpage>, <year>2014</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>13</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Fr&#x00E9;chet</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Sur la loi de probabilit&#x00E9; de l&#x0027;&#x00E9;cart maximum</article-title>,&#x201D; <source>Annales de la societe Polonaise de Mathematique</source>, vol.  <volume>6</volume>, pp. <fpage>93</fpage>, <year>1927</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>14</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>P. W.</given-names> <surname>Holland</surname></string-name> and <string-name><given-names>Y. J.</given-names> <surname>Wang</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Dependence function for continuous bivariate densities</article-title>,&#x201D; <source>Communications in Statistics: Theory &#x0026; Methods</source>, vol. <volume>16</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>863</fpage>&#x2013;<lpage>876</lpage>, <year>1987</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>15</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Shannon</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A mathematical theory of communication</article-title>,&#x201D; <source>Bell System Technical Journal</source>, vol. <volume>27</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>379</fpage>&#x2013;<lpage>423</lpage>, <year>1948</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>16</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Nadarajah</surname></string-name> and <string-name><given-names>R.</given-names> <surname>Rocha</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Newdistns: An R package for new families of distributions</article-title>,&#x201D; <source>Journal of Statistical Software</source>, vol.  <volume>69</volume>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>32</lpage>, <year>2016</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>17</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Teimouri</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>MPS: An R package for modeling new families of distributions</article-title>. <comment>arXive:1809.02959v1</comment>, 2018.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><collab>United Nations Development Programme</collab></person-group>. <comment>2019. [Online]. Available:</comment> <uri>http://hdr.undp.org/en/data</uri>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>S. H.</given-names> <surname>Shahbaz</surname></string-name>, <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Al-Sobhi</surname></string-name>, <string-name><given-names>M. Q.</given-names> <surname>Shahbaz</surname></string-name> and <string-name><given-names>B.</given-names> <surname>Al-Zahrani</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A new multivariate Weibull distribution</article-title>,&#x201D; <source>Pakistan Journal of Statistics and Operation Research</source>, vol. <volume>14</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>75</fpage>&#x2013;<lpage>88</lpage>, <year>2018</year>.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>