王玉華
(臨滄師范高等??茖W(xué)校數(shù)理系,云南臨滄 677000)
幾類整函數(shù)中函數(shù)的唯一性
王玉華
(臨滄師范高等??茖W(xué)校數(shù)理系,云南臨滄 677000)
利用值分布理論中的展布關(guān)系對滋長級小于1的整函數(shù)的唯一性進(jìn)行了研究,得到了一些結(jié)果。
整函數(shù);值分布論;展布關(guān)系;分擔(dān)值
定義1[1](分擔(dān)值的定義)設(shè)(fz)與g(z)均為開平面上的非常數(shù)亞純函數(shù),a為任意確定的復(fù)數(shù)(可為∞)。如果方程(fz)=a與g(z)=a在C上有相同的根,則稱a為(fz)與g(z)的分擔(dān)值。若計較根的重數(shù),則稱a為(fz)與g(z)的CM分擔(dān)值;若不計較根的重數(shù),則稱a為(fz)與g(z)的IM分擔(dān)值。
定義2[2]設(shè)函數(shù)(fz)是開平面C上的非常數(shù)亞純函數(shù),下級μf<+∞,一個正數(shù)序列 {rj}∞j=1稱為(fz)的μf級polya峰序列(簡稱為polya峰),若相應(yīng)地有三個正數(shù)列{r′j}∞j=1,{r″j}∞j=1,{εj}∞j=1適合條件
并且當(dāng)r′j≤t≤r″(jj充分大)時有
定義3[2]設(shè)函數(shù)(fz)于開平面C上的不恒為零且下級有窮的亞純函數(shù),{rj}∞j=1是(fz)的μf級polya峰。又設(shè)Λ(r)為一個定義在[0,+∞)上的正值函數(shù),它滿足:
以及
以及
這里的下確界是對定義在R+上的所有滿足(*)的正值函數(shù)Λ(r)取的。σ(fa)稱為函數(shù)(fz)關(guān)于a的一個展布。
本文主要對滋長級小于1的整函數(shù)的唯一性進(jìn)行了研究。所謂亞純函數(shù)唯一性理論是探究唯一確定一個亞純函數(shù)的非顯然的充分條件。在亞純函數(shù)唯一性理論中,涉及IM分擔(dān)值的整函數(shù)的唯一性問題的研究成果非常豐富,在這方面,R.Nevanlinna所創(chuàng)立的值分布論也就自然的成為主要的研究工具,他本人也做了開創(chuàng)性的工作,在1929年證明了下述定理。
定理A[1](Nevanlinna五值定理)設(shè)(fz)和g(z)為兩個非常數(shù)亞純函數(shù),a(jj=1,2,3,4,5)為五個判別的復(fù)數(shù)。如果a(jj=1,2,3,4,5)為(fz)和g(z)的IM分擔(dān)值,則(fz)≡g(z)。
例1 整函數(shù)(fz)=ez與g(z)=e-z以0,-1,1及∞為IM分擔(dān)值,但(fz)不恒等于g(z)。
上述例子表明對于一般的非常數(shù)亞純函數(shù),5個IM分擔(dān)值的條件不能減弱,但是對于有窮非正整數(shù)級的亞純函數(shù)來說,條件是否可以再減弱呢?對于受一定的滋長性限制的兩個非常數(shù)亞純函數(shù)是否可以由它們分擔(dān)4個,3個甚至2個IM分擔(dān)值而確保它們恒等呢?這就啟發(fā)我們討論有窮非正整數(shù)級的整函數(shù)的唯一性問題,本文主要對滋長級小于1的整函數(shù)的唯一性進(jìn)行了研究。
對于級小于1的非常數(shù)整函數(shù)的情形,李玉華于2000年得到了以下結(jié)論。
定理B[3]若兩個級小于1的非常數(shù)整函數(shù)(fz)與g(z)有2個有窮的IM分擔(dān)值a和b,且存在正常數(shù)G和r,使
則一定有(fz)≡g(z)。
定理B中的條件(**)能否去掉或用更簡潔的條件來取代呢?對此,蔡翠于2005年得到了以下結(jié)論。
何萍于2008年,利用級小于1/2的非常數(shù)整函數(shù)的獨(dú)特性質(zhì)將定理C作了以下改進(jìn)。
在本文中,主要利用展布關(guān)系,證明了以下幾個結(jié)果。
定理1 設(shè)(fz)與g(z)是級小于1的非常數(shù)整函數(shù),它們以判別有窮復(fù)數(shù)a,b為IM分擔(dān)值。如果存在正數(shù)d,ε0,r0,使得對?r≥r0有
則一定有(fz)≡g(z)。
定理2 設(shè)(fz)與g(z)是滋長級小于1的非常數(shù)整函數(shù),它們以判別的有窮復(fù)數(shù)a,b為IM分擔(dān)值。如果存在正數(shù)d,ε0及r0,使得對于?r≥r0有
則一定有(fz)≡g(z)。
定理4 設(shè)(fz)為非常數(shù)整函數(shù),n為正整數(shù),p(z)為n次多項(xiàng)式。如果p((fz))與f′(nz)具有兩個有窮的IM分擔(dān)值a和b,則(fz)的級ρf≥1。
引理2[2](展布關(guān)系)設(shè)函數(shù)(fz)為開平面C中的非常數(shù)亞純函數(shù),其下級μf<+∞。若復(fù)數(shù)a是(fz)的一個虧值,則
引理3[4]設(shè)(fz)與g(z)是級小于1的非常數(shù)整函數(shù)。如果
(i)0和1為(fz)與g(z)的IM分擔(dān)值;
則一定有(fz)≡g(z)。
引理4[2]設(shè)(fz)為非常數(shù)整函數(shù)。如果
則(fz)一定為多項(xiàng)式函數(shù)。
引理5[6]設(shè)(fz)為非常數(shù)整函數(shù),且ρf<1,則
引理7[2]設(shè)(fz)為開平面上的超越亞純函數(shù),則使Θ(a,f)>0的值a至多是可數(shù)的,并且
繼令
則φ(z)為級小于1的整函數(shù)。
下面分兩種情況進(jìn)行討論。
情形1 φ(z)為多項(xiàng)式。
這時,由引理3知F(z)≡G(z),從而有(fz)≡g(z),此即為欲證之結(jié)論。
情形2 φ(z)為超越整函數(shù)。
這時,注意到δ(∞,φ)=1,以及0≤μφ<1,從而有
所以?δ0>0,使
由此并結(jié)合引理2知存在φ(z)的μφ級polya峰 {rj}∞j=1使得
茲對?充分大的j,令
則由(1)和(5)知對充分大的j有,
注意到,對充分大的j有
由于φ(z)為整函數(shù),故由(6)和(7)知對充分大的j有,
由(8)和引理5得
因rj→+∞(j→∞),從而由(9)和引理4知φ(z)一定為多項(xiàng)式,矛盾。
定理1證畢。
繼令
則φ(z)為整函數(shù),且0≤μφ≤ρφ<1。
類似于定理1證明過程中的討論,可導(dǎo)出所期望的結(jié)論。
定理2證畢。
不失一般性,不妨設(shè)a=0,b=1,令
則φ(z)和ψ(z)都為級小于1的整函數(shù),且
如果φ(z)或ψ(z)是多項(xiàng)式函數(shù),則由引理3知(fz)=g(z)。
如果ψ(z)與φ(z)為超越整函數(shù),對φ(z)應(yīng)用引理1知存在正數(shù)列{r}j∞j=1使,
且充分大的j,當(dāng)rj≤t≤min{j,log r}jrj時有
如果μψ=0,則定理結(jié)論成立。
如果1>μψ>0,由于ψ(z)是正規(guī)增長的有窮級超越整函數(shù),所以{r}j∞j=1亦為ψ(z)的μψ級polya峰,令
則由引理2知,?δ0>0使對充分大的j有,
對于充分大的j,令
當(dāng)j充分大時,
對于充分大的j,繼令
又因?yàn)閷Τ浞执蟮膎有
據(jù)(18),(19)和引理5得
由此和引理4知ψ(z)或φ(z)是多項(xiàng)式函數(shù),矛盾。
定理3證畢。
假設(shè)ρf<1,令
則φ(z)為級小于1的整函數(shù),ρf=ρf′=ρf″<1,由(20)和引理6知
從而有φ(z)=0,即
如果n=1,則?A,B∈C,且A≠0,使A(fz)+B=f′(z),從而存在非零常數(shù)c,使A(fz)+B=ceAz,由此知ρf= 1,矛盾。
由此可得Θ(b1,f)+Θ(b2,f)>1,矛盾。
定理4證畢。
〔1〕儀洪勛,楊重駿.亞純函數(shù)唯一性理論〔M〕.北京:科學(xué)出版社,1995.
〔2〕楊樂.值分布論及其新研究〔M〕.北京:科學(xué)出版社,1989.
〔3〕LiYuhua.Uniqueness theorems for meromorphic functions of order less than one〔J〕.Northeastern Mathematical Journal,2000,16(4):411-416.
〔4〕蔡翠.一類整函數(shù)的唯一性〔D〕.昆明:云南師范大學(xué),2005.
〔5〕何萍.具有特殊增長級的整函數(shù)的唯一性〔D〕.昆明:云南師范大學(xué),2008.
〔6〕顧永興,龐學(xué)誠,方明亮.正規(guī)族理論及其應(yīng)用〔M〕.北京:科學(xué)出版社,2007.
Uniqueness Theorems for Some Special Entire Functions
WANG Yuhua
(Department of Mathematics and Physics,Lincang Teachers College,Lincang,Yunnan 677000,China)
In this paper,we study the uniqueness of non-constant entire functions whose orders are less than 1 on the basis of the value distribution theory of meromorphic function and then get some findings in this aspect.
entire function;value distribution theory;spread relation;sharing value
O174.52[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]1672-2345(2012)04-0005-06
2011-11-14
王玉華,講師,主要從事復(fù)分析研究.
(責(zé)任編輯 袁 霞)