黃赟,黃心中(華僑大學數(shù)學科學學院,福建泉州362021)
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某些近于凸調(diào)和函數(shù)的解析性質(zhì)和系數(shù)估計
黃赟,黃心中
(華僑大學數(shù)學科學學院,福建泉州362021)
摘要:研究單位圓盤D上某些具有穩(wěn)定近于凸的調(diào)和函數(shù)f(z)=h(z)+g(z)解析部分h(z)滿足Re{1+時的解析表示和系數(shù)估計表達式.對其復伸張w(z)為一次多項式時,給出了f(z)的穩(wěn)定近于凸的判別條件,并且推廣了Bshouty和Nagpal等的結(jié)果.特別地,當時,估計了f=h+g珚在單位圓盤上的穩(wěn)定近于凸半徑.
關鍵詞:調(diào)和函數(shù);穩(wěn)定近于凸;系數(shù)估計;單葉半徑
Mocanu[2]定義了一個函數(shù)類:對所有z∈D滿足不等式同時,提出如下猜想:M中的函數(shù)是單葉的.Bshouty等[1]利用解析函數(shù)近于凸的兩個引理證明了以上猜想,并在文章中給出更強的結(jié)果:對于M中的調(diào)和函數(shù)不僅是單葉的,而且是近于凸的.
Nagpal等[3]引入具有正實部的函數(shù),并用對比系數(shù)對M中的調(diào)和函數(shù)做出精確的系數(shù)估計:,等號在達到.
Bshouty等[4]對近于凸單葉調(diào)和函數(shù)的范圍進行推廣,利用圓盤的輻角改變量得到更為一般化的定理,并對滿足條件的函數(shù)類的伸張偏差范圍做出估計.他們證明了以下兩個定理.
定理A 若h是單位開圓盤D上的解析凸函數(shù),則調(diào)和函數(shù)f=h+g珚是近于凸的,其中
Bshouty等[5]提出了如下問題:令f=h+g珚是D上的調(diào)和函數(shù)如果,滿足調(diào)和函數(shù)f的單葉性如何.
對于具有穩(wěn)定近于凸調(diào)和函數(shù)的研究,今年來有不少進展[6-8].本文利用解析函數(shù)近于凸的兩個引理,將調(diào)和函數(shù)的單葉性證明推廣到更為一般的函數(shù)形式,并對這類函數(shù)的系數(shù)做出估計,得到一些精確的結(jié)果.
令Q(D)={h(z),h(z)為D上的解析函數(shù),且滿足.證明h(z)具有以下的表示定理.
定理1 h(z)∈Q(D)的充分必要條件是存在正實部函數(shù)p(z)=1+c1z+c2z2+…,使得其中:1≤k<3/2.證明 設函數(shù)h(z),滿足h(0)=0,h′(0)=1,且令則p(z)是正實部函數(shù),且p(0)=1,有兩邊同時積分得令k=1-c,1≤k<3/2,兩邊同時積分得反之,設存在正實部函數(shù)p(z),使得h(z)寫成如下形式,即其中:1≤k<3/2.則有
故 Bshouty等[1]已經(jīng)證得:條件為)的單葉性.
為此,引入下面引理1,2.
引理1[9]解析函數(shù)h定義在D上,h是近于凸的充分必要條件為h′(z)≠0,且滿足其中
引理2[10]若調(diào)和函數(shù)滿足
證明 考慮解析函數(shù)F(z)=h(z)-λg(z),其中,|λ|=1,則
顯然,在單位圓盤D上F′(z)≠0,則
因此,F(xiàn)(z)=h(z)-λg(z)是近于凸的.由于g′(0)=αh′(0),根據(jù)引理2,f(z)=h(z)+g(z)是穩(wěn)定近于凸調(diào)和函數(shù).
對于這一類函數(shù),可以通過下面的定理對其系數(shù)進行估計.
定理3 設f(z)=h(z)+g(z)是定義在單位圓盤D上的調(diào)和函數(shù),f,g可以表示為h(z)=z+
其中:z∈D,則有系數(shù)估計
也可表示為
bn的系數(shù)估計為
由于h(z)在單位圓盤上局部單葉,函數(shù)p(z)=1+c1z+c2z2+…是D上具有正實部的解析函數(shù).因此,|cn|≤2對于n=1,2,…都成立.根據(jù)[p(z)-1](1-c)h′(z)=zh″(z),對比zn的系數(shù)得到(n+
n
1)nan+1=(1-c)∑kakcn+1-k,n=1,2,….則有
k=1下面證明上述系數(shù)估計有另外的表達形式.當n≥3時,有n-2
當n=2時,|a2|≤1-c也滿足上式,即可得到系數(shù)估計的另一種形式
接下來考慮|bn|的范圍,根據(jù)g′(z)=(α+βz)h′(z),對比zn的系數(shù)關系,有(n+1)bn+1=α(n+1)an+1+βnan.則有
定理3證畢.
以上估計是精確的.
Bshouty等[5]提出一系列的問題和猜想.其中,問題3.14提出當滿足條件的情況下的最大葉數(shù)為多少.定理4估計了當w(z)=z2時,f的穩(wěn)定近于凸半徑,部分回答了這一問題.
定理4 設f(z)=h(z)+g(z)是定義在單位圓盤D上的調(diào)和函數(shù),h′(0)≠0,滿足當w(z)=z2時,調(diào)和函數(shù)f(z)的穩(wěn)定近于凸半徑r≥槡(1+2c)/(5+2c).證明 考慮解析函數(shù)F(z)=h(z)-λg(z),其中,|λ|=1,那么
顯然,在D上F′(z)≠0,故其中:θ1<θ2<θ1+2π.
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(責任編輯:錢筠 英文審校:黃心中)
On the Analytic Properties and Coefficient Estimate for Close-to-Convex Harmonic Mappings
HUANG Yun,HUANG Xin-zhong
(School of Mathematical Sciences,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China)
Abstract:Research analytic representing formula and coefficient estimates for h(z)with Re0,where his the analytic part of harmonic mappings f(z)=h(z)+g(z)that are stable close-to-convex property on unit disk D.If the dilatation function w(z)is a linear function,the stable close-to-convex criterion is proved.The results improve the one made by Shouty and Nagpal.Moreover,we also obtain the stable close-to-convex radius estimate for f=h+g珚 withon the unit disk D.
Keywords:harmonic mapping;stable close-to-convex;coefficient estimate;univalent radius
通信作者:黃心中(1957-),男,教授,博士,主要從事函數(shù)論的研究.E-mail:huangxz@hqu.edu.cn.
中圖分類號:O 174.51
文獻標志碼:A
文章編號:1000-5013(2015)04-0478-06
doi:10.11830/ISSN.1000-5013.2015.04.0478
收稿日期:2015-01-05
基金項目:國家自然科學基金資助項目(11471128);福建省自然科學基金資助項目(2014J01013)