삼진 전개는 k/3m 꼴의 점을 제외하면 유일하고, 그 점들은 정확히 두 개의 전개를 갖는다: 끝나는 전개 0.c1…cm−11과 2가 반복되는 전개 0.c1…cm−10222…3.
k<m인 k 중 ck=1인 것이 있으면 두 전개 모두 첫 번째 1을 같은 자리에서 보므로 b 수열이 일치한다.
그런 k가 없으면, 끝나는 전개는 N=m에서 bm=1을 주고, 2-반복 전개는 1이 전혀 없으므로 bm=0, k>m에서 bk=1을 준다 — 그런데 ∑k>m2−k=2−m이므로 합은 같다. 예: 0.0222…3은 N=∞이라 b=0.0111…2=1/2이고, 0.13은 N=1이라 b1=1로 f=1/2이다.
따라서 f는 잘 정의된다.
f는 단조증가이다.
x<y라 하고 (선택한) 삼진 전개를 봅니다.
처음으로 어느 한쪽에 숫자 1이 나타나거나 두 전개가 달라지는 자리를 k라 두자 (x=y이므로 이런 자리는 존재합니다).
앞 k−1자리는 공통이고 1이 없으므로 {0,2}에서 오며, 그 공통 기여를 S=∑i<k(ci/2)2−i라 쓰자.
자리 k에서의 쌍 (ck(x),ck(y))는 (1,1), (0,1), (0,2), (1,2) 중 하나입니다.
(1,1)인 경우: 양쪽 모두 첫 1이 k에서 나오므로 f(x)=f(y)=S+2−k입니다 (예: x=0.1000…3, y=0.1200…3이면 k=1이고 f(x)=f(y)=1/2).
(0,1)인 경우: x는 bk=0이고 꼬리가 ∑i>k2−i=2−k 이하이므로 f(x)≤S+2−k이고, y는 k에서 첫 1이 나오므로 f(y)=S+2−k입니다.
(0,2)인 경우: f(x)≤S+2−k이고 y는 bk=1, 꼬리 ≥0이므로 f(y)≥S+2−k입니다.
(1,2)인 경우: f(x)=S+2−k이고 f(y)≥S+2−k입니다.
모든 경우에 f(x)≤f(y)이고, 끝점의 모호성은 이미 잘 정의성에서 해소되었습니다.
f는 연속이다.
n단 삼진 구간의 각 닫힌 구간 I 위에서는 f의 변동이 2−n 이하이다: n자리 안에 1이 있으면 꼬리가 0이라 f가 I 위에서 정확히 상수이고, 없으면 f=∑k≤n(ck/2)2−k+꼬리 (꼬리는 0과 2−n 사이)이다.
끝점 k/3n에서 f를 선형 보간한 연속함수 fn을 두면, n단 구간 [l,r] 위의 모든 x에 대해 f(x)와 fn(x)는 모두 [f(l),f(r)] 안에 들고(단조성), 그 구간의 길이는 2−n 이하이다.
따라서 fn→f 균등수렴하고, 연속함수의 균등극한은 연속이므로 f는 [0,1]에서 연속이다.
참고로 f(0)=0, f(1)=1이다 (1=0.222…3).