Cho m là một hàm lồi trên [0,+∞[ sao cho m(0)=0, và p là một số sao cho −1<p<+∞. Chứng minh rằng nguyên ∫0+∞xpexp(−m′(x))dx là hội tụ, cũng như nguyên ∫0+∞xpexp(−m(x)/x)dx, và rằng
∫0+∞xpexp(−m(x)/x)dx≤ep+1∫0+∞xpexp(−m′(x))dx.
(Với k>1 và A>0 chú ý rằng m(kx)≥m(x)+(k−1)x mr′(x), và suy ra bất đẳng thức
k−p−1∫0kAxpexp(−m(x)/x) dx≤∫0Axpexp(−kxm(x)−kk−1 mr′(x)) dx. Ước lượng nguyên thứ hai nhờ Bất đẳng thức Hölder (III, p. 115, bài tập 3) rồi cho
A tiến tới
+∞ và
k tiến tới 1.)