証明:Eの証明

命題E)は、p=1の時に

  • 補題4)
    • (5)(6)(7)(5')(6')(9)が成り立っているとする。さらに、k=mの時に補題1が成り立っているとする。さらに
    • 1{\le}p{\le}Nであるようなpを定めた時、
    • 1{\le}j{\le}pである全てのpについて
      • A_{m+1}^j{\le}\tilde{A}_{m+1}^jD_{m+1}^j{\le}\tilde{D}_{m+1}^j
    • が成り立つ。

が成り立つ、というものでした。


E)を証明することは、

  • A_{m+1}^1{\le}\tilde{A}_{m+1}^1D_{m+1}^1{\le}\tilde{D}_{m+1}^1・・・・・(a-15)

と同等なので(a-15)を証明することにします。


(6)

  • A_n^j=\max\{D_n^{j-1},A_{n-C_j}^{j+1}\}・・・・・(6)

n=m+1,j=1とすると

  • A_{m+1}^1=\max\{D_{m+1}^0,A_{m+1-C_1}^2\}

ここで(5)

  • D_n^0=0・・・・・(5)

を用いれば

  • A_{m+1}^1=\max\{0,A_{m+1-C_j}^2\}=A_{m+1-C_1}^2・・・・・(a-16)

同様に(6')

  • \tilde{A}_n^j=\max\{\tilde{D}_n^{j-1},\tilde{A}_{n-C_j}^{j+1}\}・・・・・(6')

n=m+1,j=1とすると

  • \tilde{A}_{m+1}^1=\max\{\tilde{D}_{m+1}^0,\tilde{A}_{m+1-C_1}^2\}

ここで(5')

  • \tilde{D}_n^0=0・・・・・(5')

を用いれば

  • \tilde{A}_{m+1}^1=\max\{0,\tilde{A}_{m+1-C_1}^2\}=\tilde{A}_{m+1-C_1}^2・・・・・(a-17)

もしm+1-C_1{\le}0ならば部品1-C_jは存在しないので

  • A_{m+1-C_1}^2=0
  • \tilde{A}_{m+1-C_1}^2=0

なので

  • A_{m+1-C_1}^2=\tilde{A}_{m+1-C_1}^2

もしm+1-C_1>0ならば、m+1-C_j{\le}mなので補題1から

  • A_{m+1-C_1}^2{\le}\tilde{A}_{m+1-C_1}^2

よっていずれの場合にも

  • A_{m+1-C_1}^2{\le}\tilde{A}_{m+1-C_1}^2・・・・・(a-18)

よって(a-16)、(a-17)、(a-18)から

  • A_{m+1}^1=\tilde{A}_{m+1}^1・・・・・(a-19)

(7)

  • D_n^j=\max\{D_{n-1}^j,A_n^j\}+S_n^j・・・・・(7)

n=m+1,j=1とすると

  • D_{m+1}^1=\max\{D_m^1,A_{m+1}^1\}+S_{m+1}^1・・・・・(a-20)

(9)

  • \tilde{D}_n^j=\max\{\tilde{A}_{n-1}^{j+1},\tilde{A}_n^j\}+S_n^j・・・・・(9)

n=m+1,j=1とすると

  • \tilde{D}_{m+1}^1=\max\{\tilde{A}_m^2,\tilde{A}_{m+1}^1\}+S_{m+1}^1・・・・・(a-21)

m{\le}mなので補題1から

  • D_m^1{\le}\tilde{D}_m^1

これと(a-20)と(a-19)から

  • D_{m+1}^1{\le}\max\{\tilde{D}_m^1,\tilde{A}_{m+1}^1\}+S_{m+1}^1

さらに定義から

  • \tilde{D}_m^1{\le}\tilde{A}_m^2

なので

  • D_{m+1}^1{\le}\max\{\tilde{A}_m^2,\tilde{A}_{m+1}^1\}+S_{m+1}^1

ここで(a-21)を用いれば

  • D_{m+1}^1{\le}\tilde{D}_{m+1}^1・・・・・(a-22)

(a-19)と(a-22)から(a-15)が証明されました。よってE)が証明されました。