En los comentarios se aclaró que $T(Y) = 0$ y la continuidad que no se asume. En este caso hay varios contraejemplos, relativamente sencilla de ser
$$
T(Y) = \left\{
\begin{array}{ll}
1 + 20\%Y & \text{if } Y \leq 5 \\
40\% Y & \text{if } Y > 5.
\end{array}
\right.
$$
Aquí, el impuesto es progresivo, pero la tasa promedio de impuesto $T(Y)/Y$ está cerca de infinito cerca de $Y = 0$como
$$
\lim_{Y \to 0} \frac{1}{Y} + 20\% = \infty,
$$
y $T(Y)/Y$ es más pequeño, más tarde, por ejemplo, $T(5)/5 = 2/5$.
Mientras $T(0) > 0$ o hay un salto positivo en cualquier nivel de ingresos $Y$, la tasa promedio de impuesto no puede ser monótona creciente.
(El lector puede utilizar las matemáticas de las funciones de costo $AC,MC$ a analizar esto.)