05/01/14 11:34:52
[912] の一般化
【補題】 H(a_1, a_2, ・・・・,a_n)+ H(b_1, b_2, ・・・・,b_n)≦ H(a_1+b_1, a_2+b_2, ・・・・, a_n+b_n))
(略証) nについての帰納法による。
n=1 のとき 明らか。
n=2 のとき [647](6) より成立。
nが偶数のとき、n=2m とおく。
H(a_1,a_2,・・・・・, a_{2m}) = H(H(a_1,a_2,・・・・,a_m), H(a_{m+1}, ・・・・, a_{2m})) を使うと
左辺 = H(H(a_1, a_2, ・・・・,a_m), H(a_{m+1}, ・・・・, a_n))+ H(H(b_1, b_2, ・・・・,b_m), H(b_{m+1}, ・・・・, b_n))
≦ H(H(a_1, a_2, ・・・・,a_m) + H(b_1, b_2, ・・・・,b_m), H(a_{m+1}, ・・・・, a_n}) + H(b_{m+1}, ・・・・, b_n}))
帰納法の仮定により、
左辺 ≦ H(H(a_1+b_1, a_2+b_2, ・・・・,a_m+b_m), H(a_{m+1}+b_{m+1}, ・・・・, a_n+b_n))
=H(a_1+b_1, a_2+b_2, ・・・・, a_n+b_n)。
nが奇数のとき
上記により n+1 に対しては成立つ。そこで a_{n+1}→∞, b_{n+1}→∞ として n/(n+1) を掛ければ出る。
(系) H(a_1 +1,a_2 +1,・・・・,a_n +1)≧ H(a_1, a_2, ・・・・, a_n)+ H(1,1,・・・,1)= H(a_1, a_2, ・・・・, a_n)+1.
>812 [>>647(6)] は H(a+c,b+d) ≧ H(a,b) + H(c,d).