Dejar μ=EX y Σ=E(XXT)−μμT. Entonces necesitamos mostrar
μT(Σ+μμT)−1μ≤1.
Dejar C=E(XXT) así que eso Σ=C−μμT. Usando el lema determinante de la matriz y la existencia deC−1 Podemos ver eso Σ−1 existe exactamente cuando μTC−1μ≠1. SiμTC−1μ=1 hemos terminado, así que WLOG asumimos μTC−1μ≠1.
Luego, según la fórmula de Sherman-Morrison , tenemos
μT(Σ+μμT)−1μ=μTΣ−1μ−μT(Σ−1μμTΣ−11+μTΣ−1μ)μ=c−c21+c=c1+c<1
ya que
Σ−1 es PSD tan
c≥0.