Из Т.1. (1). Если , то число ненулевых слагаемых можно уменьшить. Рассмотрим в векторы i=1..m. Они линейно зависимы, т.к. m>n+1. ,что (2)
Из (1), (2) справедливо , а т.к. не все , а их сумма равна 0, то среди них есть строго положительные. Пусть , и . Тогда и точка x представляется в виде выпуклой комбинации меньшего, чем m числа точек из D.
Теорема 3. Замыкание и внутренность выпуклых множеств выпуклы.
Теорема 4. Если компактно, то и компактно.