戚建明
(山東大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250100)
正規(guī)族與正規(guī)函數(shù)的一個(gè)注記
戚建明
(山東大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院,山東 濟(jì)南 250100)
設(shè)F為單位圓盤(pán)Δ上的一族全純函數(shù),a和b為2個(gè)有限的復(fù)數(shù)且有b≠a,如果對(duì)任意的z∈Δ且對(duì)每個(gè)f∈F,若f=α?f'=α,且f=b?f'=b,則存在一正整數(shù)M且對(duì)任意的f∈F,有
亞純函數(shù);正規(guī)族;Nevanlinna理論
設(shè)C為復(fù)平面,D為C上的一區(qū)域,F(xiàn)為一族定義在D上的亞純函數(shù),如果F在D上正規(guī),那么對(duì)于F的任意一族子列{fn}?F,存在子序列{fnj}在D上局部一致收斂于一亞純函數(shù)或者∞.[1]本文不失一般性,假定D=Δ={|z |<1}.
設(shè)f和g為區(qū)域D上的亞純函數(shù),a和b為2個(gè)復(fù)數(shù),如果f(z)=a則g(z)=b,我們記
如果f (z)=a?g(z)=a ,則稱f和g分擔(dān)a在D上.最近,很多學(xué)者[2-5]研究了亞純函數(shù)分擔(dān)值的問(wèn)題.
f為C上的亞純函數(shù),如果存在一正數(shù)M,且滿足
則f被稱為C-正規(guī)函數(shù)[6]601.
f為Δ上的亞純函數(shù),如果存在一正數(shù)M,且滿足
則f被稱為Δ-正規(guī)函數(shù)[6]601.
Schwick[7]研究了正規(guī)族與分擔(dān)值的問(wèn)題,并證明了定理A.
定理A 設(shè)F為區(qū)域D上的一族亞純函數(shù),并且a,b,c為3個(gè)不同的復(fù)數(shù),如果對(duì)每個(gè)f∈F,f和f'分擔(dān)a,b,c在D上,則F在D上正規(guī).
定理A經(jīng)Pang等[8]改進(jìn)得到定理B.
定理B 設(shè)F為區(qū)域D上的一族亞純函數(shù),并且設(shè)a,b為2個(gè)不同的復(fù)數(shù). 如果對(duì)每個(gè)f∈F,f和f'分擔(dān)a,b在D上,則F在D上正規(guī).
2000年,Pang[6]研究了正規(guī)族與正規(guī)函數(shù)的關(guān)系,并證明了定理C.
定理C 設(shè)F為區(qū)域D上的一族亞純函數(shù),并且a,b,c為3個(gè)不同的復(fù)數(shù),如果對(duì)每個(gè)f∈F,f和f'分擔(dān)a,b,c在D上,則存在一正整數(shù)M=M(a,b,c)并且對(duì)任意f∈F,有(1-|z|2)f#(z )=
注記1 定理C表明如果亞純函數(shù)族F滿足定理C的條件,則f∈F在D上是一正規(guī)函數(shù).
顯然,定理C對(duì)于分擔(dān)3個(gè)不同的有限復(fù)數(shù)是成立的;那么,定理C是否對(duì)分擔(dān)2個(gè)不同的復(fù)數(shù)成立呢?最近,Lü等[9]證明了下面的結(jié)果.
定理D 設(shè)F為區(qū)域D上的一族亞純函數(shù),設(shè)a和b為2個(gè)有限的復(fù)數(shù)且b≠a,若對(duì)于每一個(gè)f∈F 且z∈D,f=a ?f'=a,并且f=b?f'=b ,則F在D上正規(guī).
注記2 對(duì)于2個(gè)不同的有限復(fù)數(shù),定理D減弱了全純函數(shù)分擔(dān)值的條件,改進(jìn)了定理B.
定理D能否像定理C那樣改進(jìn)是本文研究的問(wèn)題. 本文中,我們主要研究了分擔(dān)值的正規(guī)族與正規(guī)函數(shù)之間的關(guān)系,并得到了定理1.
定理1 設(shè)F為單位圓盤(pán)Δ上的一族全純函數(shù),a和b為2個(gè)有限的復(fù)數(shù)且b≠a,如果對(duì)于每一個(gè)f∈F且z∈D,f=a ?f'=a,且f=b?f'=b,則存在一正整數(shù)M并且對(duì)任何f∈F,有
注記3 例1說(shuō)明對(duì)所有的f∈F,若滿足定理1的條件,則其結(jié)果是正確的,因此定理1的情形可能發(fā)生.
注記4 定理1表明若任何一族全純函數(shù)F滿足定理1的條件,則f∈F在區(qū)域D上是一正規(guī)函數(shù).
引理1[10-11]設(shè)F為D上的一族亞純函數(shù),F(xiàn)在單位圓盤(pán)Δ上且對(duì)每個(gè)f∈F,其零點(diǎn)的重?cái)?shù)至少為k.假定存在數(shù)A≤1,則f∈F且f=0時(shí),有. 如果F在Δ上不正規(guī),則當(dāng)0≤α≤k,存在:l)一數(shù)r∈(0,1);2)一復(fù)數(shù)列一函數(shù)列fn∈F ;4)一列正整數(shù)ρn→0+;且有局部一致地收斂于一非常數(shù)的亞純函數(shù)g(ζ)在C上,并且g(ζ)的零點(diǎn)重?cái)?shù)至少是k,g#(ζ)≤g#(0)=kA+1. 特別地,g的級(jí)至多是2.
假定f不是單位圓盤(pán)Δ上的正規(guī)函數(shù),則存在zn,zn<1和函數(shù)fn∈F ,并且函數(shù)
滿足
因此F={gn(z )}在Δ上不正規(guī). 由引理1,且α=k=1和A=α+1,則存在:1)一數(shù)r∈(0,1);2)一復(fù)數(shù)列一函數(shù)列fn∈F ;4)一列正整數(shù)ρn→0+;有:
在C上依球徑一致收斂,并且
因此,由引理1,G(ξ)的級(jí)至多是1.
假定存在一點(diǎn)η0并且有G(η0)=0,則由Hurwitz定理,存在ηn,ηn→η0在n→∞時(shí)
于是,有
因此,G(ξ)的零點(diǎn)重?cái)?shù)至少是2. 類似地,可證明G(ξ)-(b-a)的零點(diǎn)重?cái)?shù)至少是2. 下面將證明G(ξ)≠(b-a). 假定η0是G(ξ)-(b-a)的一個(gè)零點(diǎn)且重?cái)?shù)是m(m≥2),則G(m)(η0)≠0;因此存在一正整數(shù)δ,且有
注意G(ξ)≡/b-a,由Rouche定理,則存在ηn,j(j=1,2,…,m)在上且有Gn(ηn,j)= b-a. 由式(1)并且注意f=b?f'=b ,得到
因此每一個(gè)ηn,j是Gn(ξ)-(b-a)的單零點(diǎn),即ηn,j≠ηn,k(1≤j≠k≤m).
另一方面,
由Nevanlinna第一和第二基本定理,有
因此T(r,G)≤S(r,G),這意味著G是一常數(shù),矛盾,定理1獲證.
注記5 從定理1,我們得到像定理D那樣關(guān)于分擔(dān)值的正規(guī)定則.
[1] HAYMAN W K. Meromorphic functions[M]. Oxford: Clarendon Press, 1964.
[2] LI Jiangtao, YI Hongxun. Normal families and uniqueness of entire functions and their derivatives[J]. Arch Math, 2006, 87: 52-59.
[3] LU Feng, XU Junfeng, YI Hongxun, Uniqueness theorem and normal family of entire functions and their derivatives[J]. Ann Polon Math, 2009,95: 67-75.
[4] MENG Chao. Uniqueness of meromorphic functions sharing one value[J]. Appl Math E-Notes, 2007, 7: 199-205.
[5] MENG Chao. Value sharing of entire functions[J]. Appl Math E-Notes, 2008, 8: 179-185.
[6] PANG Xuecheng, ZALCMAN L. Normality and shared values[J]. Ark Mat, 2000, 38: 171-182.
[7] PANG Xuecheng, ZALCMAN L. Normal families and shared values[J]. Bull London Math Soc, 2000, 32: 325-331.
[8] PANG Xuecheng. Normal family of meromorphic functions and normal function[J]. Chinese Ann Math Ser A, 2000, 21: 601-604.
[9] SCHWIEK W. Sharing values and normality[J]. Arch Math, 1992, 59: 50-54.
[10] XIAO Yonghou, LI Xiaoming. An entire function sharing one small entire function with its derivative[J]. Appl Math E-Notes, 2008, 8: 238-245.
[11] ZALCMAN L. Normal family’s new perspectives[J]. Bull Amer Math Soc, 1998, 35: 215-230.
A Note for the Normal Family and Normal Function
QI Jian-ming
(School of Mathematics, Shandong University, Jinan 250100, China)
LetFbe a family of holomorphic functions on the unit diskΔ, and letaandbbe two finite complex numbers such thatb≠a. If, for eachf∈Fandz∈Δ, f=a ?f'=a , andf=b ?f'=b , then there exists a positive numberMsuch that for any
meromorphic function; normal family; Nevanlinna theory
O174.52
A
1006-7302(2011)01-0006-04
2010-08-06
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(10771121);山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(Z2008A01);高等學(xué)校博士點(diǎn)專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(200604220409)
戚建明(1981—),男,江蘇阜寧人,博士研究生,主要從事復(fù)分析理論與應(yīng)用研究.