翟廣鵬 李娜
(山東省莘縣供電公司,山東莘縣252400)
有窮非整數級亞純函數的唯一性定理
翟廣鵬 李娜
(山東省莘縣供電公司,山東莘縣252400)
本文利用Nevanlinna基本定理,得到一個關于有窮非整數級亞純函數的唯一性定理,推廣了現有的結果。
亞純函數;分擔值;唯一性
整函數與亞純函數是函數論的一大分支,值分布理論是整函數與亞純函數所研究的主要內容之一,而函數的唯一性理論是值分布理論的一個重要研究方向.我國數學界在值分布論的研究中,在二十世紀三四十年代,熊慶來、李國平、莊圻泰等老前輩就做出了許多獨創(chuàng)的成果。近二三十年來,我國著名的數學家楊樂、張廣厚、顧永興、陳懷惠、儀洪勛等也在這方面研究獲得了許多新進展,在國際上走在前列[1-16]。在本文,我們首先介紹了研究亞純函數的唯一性理論的重要工具—Nevanlinna基本理論,以及現有的成果,最終得到了兩個關于有窮非整數級亞純函數的唯一性定理。
首先給出標記符號:標記符號[1]設f(z)與g(z)與為非常數亞純函數,a為任意復數.再設f(z)-a的零點為zn(n=1,2,…)。如果zn(n=1,2,…)也是g(z)-a的零點(不計重級),則記為f=a?g=a或g=a?f=a.如果zn(n=1,2,…)是f(z)-a的v(zn)重零點時,zn(n=1,2,…)也是g(z)-a的至少v(zn)重零點,則記為f=a→g=a或g=a←f=a.因此f=a?g=a表示f(z)-a與g(z)-a的零點相同(不計重級),f=∞?g=∞表示f(z)與g(z)的極點相同(不計重級)。f=a?g=a表示f(z)-a與g(z)-a零點相同,而且每個零點的重級也相同,f=∞?g=∞表示f(z)與g(z)的極點相同而且每個極點的重級也相同.
定義1.1[1]設f(z)與g(z)為非常數亞純函數,a為任意復數.
i)如果f=a?g=a,則稱a為f(z)與g(z)的CM公共值.(也稱f(z)與g(z)CM分擔a[12])
ii)如果f=a?g=a,則稱a為f(z)與g(z)與的IM公共值.(也稱f(z)與g(z)IM分擔a[12])
iii)如果a為f(z)與g(z)的IM公共值,并且f(z)-a與g(z)-a的所有零點的重級均不相同,則稱a為f(z)與g(z)的DM公共值.
1.2[2]設k是一個非負整數或∞,a∈c,Ek(a,f)表示f-a的所有零點,當零點的重數m≤k,計m次;若m>k,則計k+1次,如果Ek(a,f)=Ek(a,g),那么稱f與g以權k分擔a.
1.3[4][8]設f(z)為亞純函數,按照約定f(z)不為常數,因而當r→∞時,T(r,f)→∞,對任意復數a(可以為∞)我們定義:
δ(a,f)、θ(a,f)分別稱為f(z)的虧量、f(z)的a值點的重級指數,如果δ(a,f)>0,則稱a是f(z)的一個虧值或一個Nevanlinna例外值.顯然,有0≤δ(a)≤Θ(a)≤1,0≤θ(a)≤Θ(a)≤1.
下面給出Nevanlinna基本定理和已有結果.
定理1.1[1](Nevanlinna第二基本定理)設f(z)是圓內的亞純函數,f(0)≠0,1,∞,
且f′(0)≠0.則對0<r<R有
采用精簡密指量(精簡計數函數[1])的定義以后,第二基本定理的等價形式為
對于有窮非整數級整函數,儀洪勛[5]證明了:
定理1.2[5]設f(z)與g(z)為非常數整函數,f(z)的級λ(f)為有窮非整數,且f=0?g=0.如果存在兩個判別的有窮非零復數a1,a2,滿足及則
引理2.1[4]設f(z)和g(z)是兩個亞純函數,它們的級分別為λ(f)和λ(g),若λ(f)<λ(g),則f(z)±g(z)的級
引理2.2[4]設f(z)是一個亞純函數,則亞純函數與f(z)=的級相同.特別是與f(z)有相同的級.
引理2.3[4]設f(z)和g(z)是兩個亞純函數,它們的級分別為λ(f)和λ(g),若λ(f)<λ(g),則亞純函數f(z)·g(z),的級λ都與g(z)的級λ(g)相等.
引理2.4[1]設f(z)和g(z)為開平面上的非常數亞純函數,其級分別為λ(f)和λ(g),則
引理2.5[5]設h(z)為非常數整函數,f(z)=eh(z),且f(z)的級為λ,下級為μ,
i)若h(z)為p次多項式,則λ=μ=p.
ii)若h(z)為超越整函數,則λ=μ=∞.
引理2.6設f(z)和g(z)為有窮非整數級亞純函數,f(z)的級λ(f)與g(z)的級λ(g),滿足λ(f)≤λ(g),且,則λ(f)=λ(g).
證明由條件λ(f)≤λ(g)知,只需證明λ(f)<λ(g)不成立即可.
1°若f(z)≡g(z),則顯然λ(f)=λ(g).
2°若f(z)不恒等于g(z),用反證,假設λ(f)<λ(g)成立.由于f=0?g=0,故可設其中h(z)為整函數.由已知,eh(z)不恒為1,故由引理2.3,由引理2.5知,上式左邊是整數,而右邊是有窮非整數,顯然不能成立,從而λ(f)<λ(g)的假設不成立,只能有λ(f)=λ(g).
綜合1°、2°,引理2.6得證.
引理2.7[6]設f,g是非常數亞純函數,λ(g)為有窮非整數,且f,g具有兩個CM公共值0,∞,如果存在兩個判別的有窮非零復數a1,a2滿足
接下來,我們要對定理1.2進行改進:關于整函數的唯一性定理推廣為關于亞純函數的唯一性定理.從而得到如下定理:
定理3.1設f(z)和g(z)是兩個非常數亞純函數,g(z)的級λ(g)為有窮非整數,且如果a1,a2是另外的兩個判別的有窮非零復數,滿足及則
證明(1)不妨設b1=0,b2=∞.假設f(z)不恒等于g(z),由已知條件及引理2.7,得λ(f)=λ(g).又f=0?g=0,故可設
其中h(z)為整函數,由引理2.2和引理2.4,
設{zn}是f(z)-a1的所有j(1≤j≤k)重零點,則由f=a1→g=a1知,其中k為任意正整數,故{zn}也是g(z)-a1的j(1≤j≤k)重零點,由,得eh(zn)=1.
由假設f(z)不恒等于g(z),則eh(z)不恒為1,從而有
同理,
其中k為任意正整數.
由Nevanlinna第二基本定理,得
從而
而
其中,j=1,2,由(3.3)、(3.4)、(3.5)和(3.6)式得
上式兩邊中令k→∞,則
因此λ(f)≤λ(eh(z))與(3.2)式矛盾,假設不成立.故f(z)≡g(z).
(2)b1,b2均為有窮非零復數,則令
則有λ(F)=λ(f),λ(G)=λ(g),顯然,F,G滿足(1)的情形,其它情形均可轉換為(1)的情形.
由(1)、(2),結論得證。
[1]儀洪勛,楊重駿.亞純函數唯一性理論[M].北京:北京大學出版社,1995:24-132.
[2]林珊華,林偉川.整函數涉及權分擔值的微分多項式唯一性問題[J].福建師范大學學報(自然科學版),2005,21(4):22-26.
[3]林偉川.涉及亞純函數正規(guī)族與唯一性理論的幾個問題[D].濟南:山東大學,2003:5-6.
[4]柏盛桄.整函數與亞純函數[M].湖北:華中師范大學出版社,1987:93-146.
[5]林偉川.涉及零點分布整函數的唯一性[J].紡織高校基礎科學學報,2001,14(4):283-285.
[6]呂巍然,林偉川.整函數惟一性定理的一個推廣[J].石油大學學報(自然科學版),2002,26(4):106-108.
[7]張南岳,陳懷惠.復變函數論選講[M].北京:北京大學出版社,1995.8:283-290.
[8]莫葉.亞純函數論[M].濟南:山東大學出版社,1997.5:48-49.
[9]張國威.亞純函數唯一性及正規(guī)族[D].碩士學位論文,濟南:山東大學,2008.3.10:8-9.
[10]王品玲.整函數和亞純函數值分布的若干結果[D].博士學位論文,南京:南京師范大學,2006:7.
[11]黃斌.具有四個分擔值的亞純函數的唯一性定理(英文)[J].數學季刊,2001,16(4):35-42.
[12]黃斌.具有一個或兩個分擔值的亞純函數的唯一性[J].山東大學學報(理學版),2002,37(2):111-114.
[13]林珊華,林偉川.整函數涉及權分擔值的微分多項式唯一性問題[J].福建師范大學學報(自然科學版),2005,21(4):22-26.
[14]Yi hongxun.Unicity theorems for entire or meromorphic functions[J].Acta Mathematica Sinica,1994,10(2):121-131.
[15]楊樂.值分布理論及其新研究[M].北京:科學出版社,1982:5.
[16]林偉川,呂巍然.有窮級整函數的唯一性[J].福建師范大學學報(自然科學版),2001,17(2):6-9.
book=4,ebook=65
O174.52
A
1008—3340(2010)04—0061—03
2010-10-21
翟廣鵬(1987-),男,本科,山東省莘縣供電公司。李娜(1986-),女,本科,山東省莘縣供電公司。