а) Пусть . Построим код , переставив в коде два кодовых слова: .
Рассмотрим
откуда следует , то есть код не оптимальный, что противоречит условию.
б) Пусть кодовое слово и имеет максимальную длину , а кодового слова нет. Рассмотрим фрагмент кодового дерева, построенного для этого кода (рис. 51).
Рис. 51 | Построим код , заменив в коде , в этом случае вершина станет висячей, получим кодовое дерево для префиксного кода . Рассмотрим . |
Вновь пришли к противоречию, получив взаимно-однозначный код с ценой меньшей, чем оптимальный код.
Следствие. В кодовом дереве для оптимального префиксного кода вероятности, приписанные вершинам предыдущего яруса, не меньше, чем вероятности, приписанные концевым вершинам следующего яруса.