Nếu k=1 thì bất đẳng thức đương nhiên đúng.Giả sử k>2. Không mất tính tổng quát khi coi a1≥a2≥...≥an. Khi đó kiểm tra dễ dàng và có ak−11≥ak−12≥...≥ak−1n.Từ bất đẳng thức Chebyshev suy ra $a^{k}_{1}+a^{k}_{2}+...+a^{k-1}_{n}\geq \frac{1}{n}(a_{1}+ a_{2}+...+a_{n})(a^{k-1}_{1}+a^{k-1}_{2}+...+a^{k-1}_{n});haya^{k}_{1}+a^{k}_{2}+...+a^{k-1}_{n}\geq a^{k-1}_{1}+a^{k-1}_{2}+...+a^{k-1}_{n}.Đẳngthứcxảyrakhia_{1}= a_{2}=...=a_{n}=1$.
Nếu
k=1 thì bất đẳng thức đương nhiên đúng.Giả sử
k>2. Không mất tính tổng quát khi coi
a1≥a2≥...≥an. Khi đó kiểm tra dễ dàng và có
ak−11≥ak−12≥...≥ak−1n.Từ bất đẳng thức Chebyshev suy ra
ak1+ak2+...+akn≥1n(a1+a2+...+an)(ak−11+ak−12+...+ak−1n);hay
ak1+ak2+...+ak−1n≥ak−11+ak−12+...+ak−1n.Đẳng thức xảy ra khi
a1=a2=...=an=1.