Читал доказательство леммы в книге "Введение в комплексный анализ" Шабата, и не совсем понял, зачем требовать голоморфность функции при оценке интеграла.
Если ограничиться лишь непрерывностью в доказательстве леммы и представить функцию таким образом:

, где

при

, то вроде как ничего не ломается и доказательство проходит для этого случая.
Ссылки на доказательство леммы:
https://i.yapx.ru/YjvuO.png,
https://i.yapx.ru/YjvuP.png.