俞偉鵬, 葉亞盛
(上海理工大學理學院,上海 200093)
使用值分布理論的基本概念和標準符號,參見文獻[1]和文獻[2].設(shè)f(z)和α(z)是兩個亞純函數(shù),稱α(z)是f(z)的小函數(shù),如果T(r,α)=S(r,f),其中當r→∞時,S(r,f)=o(T(r,f)),除去一個有限對數(shù)測度集.
在差分理論中,將f′(z)差分模擬定義為Δcf(z)=f(z+c)-f(z),以及Δf(z)=f(qz+c)-f(z),其中對于f(k)(z)的差分模擬,定義為以及Δkf(z)=Δk-1(Δf(z)).經(jīng)過簡單的計算,有
Hayman[3]提出了如下猜想:
上述猜想逐漸得到了證明,Hayman[1]證明了n≥3的情形,Mues[4]證明n=2的情形,Bergweiler等[5]證明了n=1的情形.
Hayman[3]也證明了如下結(jié)論:
定理2 設(shè)n(≥5)為正整數(shù),a(≠0),b為兩個有窮復數(shù),f為復平面上的亞純函數(shù),如果f′-afn≠b,則f恒為常數(shù).
最近,國內(nèi)外很多文章聚焦于復域上的差分方程和Nevanlinna理論的差分模擬[6-11],并且得到許多相關(guān)的結(jié)論.張繼龍等[12]考慮了定理1的高階差分對應(yīng),證明了如下定理:
首先改進了定理3:
利用差分的思想,考慮了定理2的高階差分模擬.
還研究了一個高階差分的唯一性定理:
為了證明本文的結(jié)論,需要如下幾個引理:
引理1[13]設(shè)f是有窮級(記為ρ)超越亞純函數(shù),c∈\{0},則對于每個ε>0,有
引理2[14]設(shè)f是非常數(shù)零級超越亞純函數(shù),q∈\{0},則
在下對數(shù)測度為1的集合上成立.
引理3[14]設(shè)f是非常數(shù)零級超越亞純函數(shù),q∈\{0},則
在下對數(shù)測度為1的集合上成立.
引理4[6]設(shè)f是復平面上的有窮級亞純函數(shù),c∈\{0},n∈N,則對于f的任意小函數(shù)a(z),有對所有的r成立,除去一個有限對數(shù)測度集.
引理5[1]設(shè)f是復平面上的亞純函數(shù),a1(z),a2(z),a3(z)是f(z)的3個小函數(shù),則
引理6[8]設(shè)f是非常數(shù)零級亞純函數(shù),q∈\{0},則在對數(shù)測度為1的集合上成立.
引理8[15]設(shè)F和G是兩個非常值亞純函數(shù),如果F與G分擔1CM,則下面3個結(jié)論必有一個成立:
由于定理4的證明與定理5的類似,只證明定理4.
設(shè)F(z)=fn(z)Δkcf(z),則
再結(jié)合式(1)和式(2)以及引理1、引理5,得
另一方面
則由式(3)和式(4)及第一、第二基本定理,得
即(n-k-3)T(r,f)≤S(r,f),這與n≥k+4矛盾.因此,f恒為常數(shù).
假設(shè)f不是常數(shù),則令
以下考慮兩種情形:
情形1 Δkf(z)≡b.此種情況必有b≠0.
當q≠1時,Δkf(z)=Δ(Δk-1f(z))=Δk-1f(qz+c)-Δk-1f(z),則是Δkf(z)的零點,這與Δkf(z)≡b≠0矛盾;
當q=1時,f(z)不存在極點,否則若存在,記為z0,那么z0+c,z0+2c,…,z0+kc中至少有一個是f(z)的極點,從而f的級至少是1,這又和條件矛盾,所以f(z)是零級超越整函數(shù),于是Δkf(z)-afn(z)≡b-afn(z)也是零級超越整函數(shù),則Δkf(z)-afn(z)取每個有窮復數(shù)無窮多次,這與條件矛盾.
這種情形與定理6的證明類似,此處省略.因此f恒為常數(shù).
4 T(r,f)+4 T(r,g)+S(r,f)+S(r,g),即(n-5)T(r,f)≤4T(r,g)+S(r,f)+S(r,g),同理(n-5)T(r,g)≤4T(r,f)+S(r,f)+S(r,g).
兩式相加,并整理,有
(n-9)(T(r,f)+T(r,g))≤S(r,f)+S(r,g)這與n≥10矛盾.因此,由引理8有F=G或FG=1.
如果F·G=1,則fn(z)Δkf(z)gn(z)·Δkg(z)=d2.由于g是整函數(shù),則零級超越整函數(shù)f與Δkf(z)沒有零點,于是f(z)與Δkf(z)是非零常數(shù).而由f是非零常數(shù)可知,Δkf(z)恒為零,矛盾.所以F=G,即fn(z)Δkf(z)=gn(z)Δkg(z).
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