इस प्रकार का मेरा पसंदीदा उदाहरण शीयर लेम्मा का एन्ट्रापी-आधारित प्रमाण है। (मैं इस सबूत और जयकुमार राधाकृष्णन की ओर से कई अन्य बहुत सुंदर लोगों के सीखा Entropy और गिनती ।)
दावा: मान लीजिए आपके पास में अंक आर 3 है कि एन x पर अलग अनुमानों y z विमान, एन y पर अलग अनुमानों एक्स z विमान और एन जेड पर अलग अनुमानों एक्स y विमान। फिर, एन 2 ≤ n एक्स एन वाई एन जेड ।nR3nxyznyxznzxyn2≤nxnynz
प्रमाण: एक बिंदु समान रूप से n बिंदुओं से यादृच्छिक पर चुना जाए । चलो पी एक्स , पी y , पी z पर अपने अनुमानों को निरूपित y z , x जेड और एक्स वाई क्रमशः विमानों। p=(x,y,z)npxpypzyzxzxy
एक तरफ, , एच [ पी एक्स ] ≤ लॉग एन एक्स , एच [ पी y ] ≤ लॉग ऑन n y और एच [ पी z ] ≤ लॉग ऑन एन जेड , एन्ट्रापी के बुनियादी गुणों के द्वारा।H[p]=lognH[px]≤lognxH[py]≤lognyH[pz]≤lognz
दूसरी ओर, हमारे पास और भी H [ p x ] = H [ y ] + H [ z | y ] एच [ पी y ] = एच [ एक्स ] + एच [ जेड
H[p]=H[x]+H[y|x]+H[z|x,y]
H[px]=H[y]+H[z|y]
H [ p z ] = H [ x ] + H [ y | x ] अंतिम तीन समीकरणों को जोड़ने से हमें मिलता है:
H [ p x ] + H [ p y ] + H [ p z ] = 2 H [ x ] + H [ y ] + H [ y | x ] + एचH[py]=H[x]+H[z|x]
H[pz]=H[x]+H[y|x]
H[px]+H[py]+H[pz]= 2H[x]+H[y]+ H[y|x]+ + एच [ z | y ] ≥ 2 एच [ एक्स ] + 2 एच [ y | x ] + २ H [ z | एक्स , वाई ] = 2 एच [ पी ] , जहां हम (तथ्य यह है कि कंडीशनिंग एन्ट्रापी कम हो जाती है इस्तेमाल किया सामान्य रूप में,
एच [ एक ] ≥ एच [ एक | ख ]H[z|x] +H[z|y] ≥2H[x]+2H[y|x]+2H[z|x,y]= 2H[p]H[a]≥H[a|b]किसी भी यादृच्छिक चर के लिए
)।
a,b
इस प्रकार, हमारे पास , या एन 2 ≤ n एक्स एन वाई एन जेड ।2logn≤lognx+logny+lognzn2≤nxnynz