
где 
 
- центр обобщенного интервала 
 
. Из последнего соотношения, учитывая, что 
 
 и 
 
, мы находим
  
, 
 
, где 
 
 .
Следовательно,
   
.
Оценка (74), а потому и оценка (72) доказаны.
 Необходимость.
 Построим для данной функции 
  
 разложение (70), для которого
  
.
Пусть функция 
  
 с 
 
 такова, что выполнено соотношение (65), и пусть 
 
 (
 
) - нетангенциальная максимальная функция для 
 
, т.е.
  
 , 
 
, (75')
где 
  
- область, ограниченная двумя касательными, проведенными из точки 
 
 к окружности 
 
, и наибольшей дугой окружности 
 
, заключенной между точками касания.
Теорема 7 утверждает, что 
  
, поэтому нам достаточно найти такое разложение функции 
 
 на атомы (70), что
  
, (76)
где постоянные С и 
  
(
 
) не зависят от 
 
. Для построения разложения (70) с условием (76) фиксируем число 
 
: пусть, например, 
 
. Не ограничивая общности, мы можем считать, что
  
. (77)
Рассмотрим на отрезке 
  
 множества
  
 , 
 
 , 
 
 (78)
Так как при любом 
  
 множество точек единичной окружности 
 
 открыто, то ясно, что при 
 
 множество 
 
 (если оно непустое) представимо (единственным образом) в виде суммы непересекающихся обобщенных интервалов:
  
, 
 
 при 
 
, 
 
 , 
 
. (79)
Положим 
  
 и при 
  
  
 (80)
Так как 
  
 конечна для п.в. 
 
, то из определения функций 
 
, 
 
, следует, что для п.в. 
  
 
 при 
 
, а значит, для п.в. 
  
  
 .
Отсюда, учитывая, что 
  
, а следовательно из (80), 
 
 при 
 
, мы находим, что
  
, (81)
где 
  
- характеристическая функция множества 
 
. Из (81), учитывая, что 
 
, мы для функции 
 
 получаем следующее разложение:
  
 для п.в. 
 
, (82)
где
   
, 
 
, 
 
 (83)
С помощью функций 
  
 мы и построим нужное нам разложение вида (70). Прежде всего отметим, что при 
 
, 
 
 
  
 , 
 
 . (84)
Докажем теперь, что для п.в. 
   
  
 , 
 
 , (85)
где постоянная 
  
 зависит только от числа 
 
, зафиксированного нами ранее.
Так как из (65) и (75') 
  
 для п.в.
 
 , то из (77) следует, что
  
.
Пусть теперь 
  
, 
 
 - один из обобщенных интервалов в представлении (79), тогда из (77) и (78) 
 
 , и если 
 
, 
 
 - концевые точки дуги 
 
 (
 
) , то 
 
, а значит,
  
, 
 
. (86)
Из неравенств (86) согласно (75') следует, что
   
 при 
 
. (87)
Легко видеть (учитывая, что 
  
 и 
 
) , что множества 
 
 и 
 
 пересекаются в одной точке: