Доказать, что фиделети F пробной волновой функции

и точной волновой функцией основного состояния

удовлетворяет неравенству:

.
Я так понимаю

- наилучшая оценка (сверху) для основного состояния даваемой пробной функцией.
Что я знаю: 1) Фиделити (степень совпадения) двух квантовых состояний определяется как

и изменяется в пределах от 0 до 1. Причем 0 если состояния ортогональный и 1 если совпадают.
2) Точные значения энергии

и полученные вариационным методом

удовлетворяют неравенству:

.
Если этого достаточно, то нужна идея, поскольку не совсем понимаю, как доказать неравенство.