Jensen 不等式的证明 题目:若函数 f 是凹函数,X 是一随机变量,有: 。)()(XEff证明:原命题即证:对任意 ai, ,有: 。下面用数学归1i 11niiniixafxfa纳法进行证明。(1) 当 n=2 时,由于 f 是凹函数,由函数的凹性可得:,令 ,则)(1)()1( 212xfaxaxaf 12a,不等式成立;2ff(2) 假设当 n=k 时,不等式成立,即: ,则)()11niiniixafxfa当 n=k+1 时, )()( 1211 nnnii xaxafxaf )(2111ikif(函数的凹性) )()(2111ikixafxfa又因为 ,11321 kkii 1132ak根据假设可得:)()1()()1() 1222 ikiikiiki xfxafxaf 将代入 得:11211 )()()()( niiniinii xfxfxff即:当 n=k+1 时,不等式成立;由(1)(2)可得,Jensen 不等式成立,原命题得证。