Доказательство. (1) Если , то и
(2) Если . Так как действительные числа, то из, следует
(3) В силу (1)
Из равенства следует формула (3).
(4) Согласно (3), при
Следовательно,
(5) На основании (1) имеем
Кроме того, если , то . Поэтому следовательно, . На основании формулы (3) и последнего неравенства заключаем, что при
Следовательно,
(6) Так как то в силу Следовательно,
(7) Поскольку число и равно или то неравенство (7) следует из неравенства (6).