Thm. (EVT)
If f:K→R is conti. on a compact K⊆R, then f attains a maximum and minumum value.
Proof.
Since K is compact, f(K) is compact as well.
We can set α=supf(K) since f(K) is bounded and also one can observe that α∈f(K) due to the closedness of f(K).
Thus ∃x1∈K such that α=f(x1).
Thm.
Θ0=(a,b)⊆R : open set
ℓ∈C2(Θ0) with 1) ∇2ℓ(θ)<0 for any θ∈Θ0 and 2) limθ→∂Θ0ℓ(θ)=−∞.
Then, ∃!θ^∈Θ0 such that ℓ(θ^)=0.
Sketch of the proof.
1. EVT를 통해서 θ^가 Θ0에서 ℓ의 최대임을 보이자. (Compact Set을 잘 잡는게 킥...?)
2. Strictly Concave하다는 것이 조건으로 부터 자동으로 도출되기 때문에, 이를 이용해서 유일한 해가 존재함을 보일 수 있다.