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¿Es posible demostrar que $|a+b|^p \leq |a|^p+|b|^p$ ?

Intento demostrar que la función $f:\mathbb{R}\to \mathbb{R}$ , $$ f(x) = |x|^p \quad ,\quad p \geq 1$$ es convexa. Utilizando la definición de función convexa y simplificando un poco, he llegado a la siguiente desigualdad $$ |a+b|^p \leq |a|^p+|b|^p $$ donde a y b son números reales.

Si puedo demostrar que esto es cierto, entonces $f$ es convexa. Sin embargo, estoy un poco perdido aquí. Conozco la desigualdad del triángulo, pero eso sólo lo demuestra para $p=1$ . ¿Existe una desigualdad triangular a la potencia de $p$ ? Si no es así, agradecería cualquier otra sugerencia.

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Sorin Comanescu Puntos 2087

No, no se cumple para a,b mayores que 1. Sea b=ca. El LHS es (1+c)^p a^p mientras que el RHS es (1+c)a^p . La razón por la que no se cumple es porque x^p es cada vez mayor por lo que es más creciente entre a y a+b que entre 0 y b o 0 y a.

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