秦川,馮建中,李小飛,3
Pascu類亞純雙單葉函數(shù)的系數(shù)估計
秦川1,馮建中2,李小飛2,3
(1.長江大學工程技術(shù)學院,湖北荊州434020;2.長江大學信息與數(shù)學學院,湖北荊州434000; 3.澳門大學科技學院,澳門519020)
定義2類在Δ={z:z∈C,1<|z|<+∞}內(nèi)的Pascu類亞純雙單葉函數(shù)類Mσ(γ,λ,α)和Nσ(γ,λ,β),利用亞純函數(shù)理論,得到它的系數(shù)|b0|、|b1|的邊界估計,推廣了已有的部分結(jié)論.
亞純;雙單葉;星象函數(shù);凸函數(shù)
設(shè)A表示在單位圓盤U={z:z∈C,|z|<1}內(nèi)解析且滿足
的函數(shù)族,S表示A中的單葉函數(shù)族.稱f(z)分別為β階星象函數(shù)和β階凸函數(shù),若滿足下面的條件:
β階星象函數(shù)類和β階凸函數(shù)類分別記為S*(β)和K(β).易知,f(z)∈K(β)當且僅當zf'(z)∈S*(β).稱S*(0)=S*和K(0)=K分別為星象函數(shù)族和凸函數(shù)族.稱f(z)為β階α凸Pascu類函數(shù),記為M(α,β),當f(z)滿足
容易知道,若f(z)∈M(α,β)當且僅當αzf'(z)+(1-α)f(z)∈S*(β).注意到,M(0,β)=S*(β),M(1,β) =K(β).函數(shù)類M(α,β)由文獻[1-4]引入并被多次研究其系數(shù)問題.
對任意具有(1)式的函數(shù)f(z)∈S均存在逆函數(shù)f-1(w)定義為:f-1(f(z))=z,f(f-1(w))=w(|w |<r0(f);r0(f)≥1/4),這里函數(shù)f(z)∈A稱為U內(nèi)的雙單葉函數(shù)當且僅當f(z)和f-1(w)均為U內(nèi)的單葉函數(shù),現(xiàn)記Σ表示U內(nèi)具有(1)式的雙單葉函數(shù)族.對于f(z)∈Σ,M.Lewin[5]證明了|a2|<1.51,D.A.Brannan等[6]證明了|a2|≤,E.Netanyahu[7]證明了max|a2| =4/3,同時還有很多研究者對雙單葉函數(shù)族的子族類的系數(shù)|a2|及|a3|的上界、邊值問題、逆函數(shù)等進行了研究(參見文獻[8-12]).
S.Bulut[13]介紹了亞純雙單葉函數(shù)的概念:記Δ={z:z∈C,1<|z|<+∞},用σ表示Δ內(nèi)全體形如(3)式的亞純單葉函數(shù)g(z)的集合
由于g∈σ為單葉函數(shù),存在逆函數(shù)g-1定義為: g-1(g(z))=z,g(g-1(w))=w(M<|w|<+∞;M>0).現(xiàn)假設(shè)g-1具有如下表達式
稱g∈σ為亞純雙單葉函數(shù)當且僅當g和g-1均為Δ內(nèi)的亞純單葉函數(shù),并用σM表示亞純雙單葉函數(shù)族.通過計算,得到g-1的表達式為
M.Schiffer[14]證明了當b0=0時亞純雙單葉函數(shù)的系數(shù)|b2|≤2/3,P.L.Duren[15]證明了當bk=0(1≤k≤n/2)時亞純雙單葉函數(shù)的系數(shù)|bn|≤2/(n +1),眾多作者開始研究一些有趣的亞純雙單葉函數(shù)類(參見文獻[16-19]).本文定義2類新的Δ內(nèi)的Pascu類亞純雙單葉函數(shù)類,通過亞純函數(shù)的性質(zhì)研究得到了函數(shù)類系數(shù)|b0|、|b1|的邊界.
定義1.1設(shè)g(z)∈σM由(3)式定義,稱g(z)∈Mσ(γ,λ,α),若g(z)滿足
定義1.2設(shè)g(z)∈σM由(3)式定義,稱g(z)∈Nσ(γ,λ,β),若g(z)滿足
注意到,本文定義的函數(shù)類Mσ(γ,λ,α)是以下一些函數(shù)子類的推廣:
1)Mσ(0,0,α)=Σ~*(α)為亞純雙單葉α階強星象函數(shù),Nσ(0,0,α)=Σ*(β)為亞純雙單葉α階星象函數(shù),由S.G.Hamidi等[20]定義,并研究了函數(shù)類的系數(shù)的上界;
2)Mσ(1,1,α)=珘K(α)為亞純雙單葉β階強凸函數(shù),Nσ(1,1,α)=K(β)為亞純雙單葉β階凸函數(shù),由T.Janani等[21]定義,并研究了函數(shù)類的前2項系數(shù)估計;
3)Mσ(0,λ,α)=Mσ(λ,α),Nσ(0,λ,β)= Mσ(λ,β)由S.Bulut[13]定義并研究了首項系數(shù)的上界.
下文中均假設(shè)參數(shù)滿足條件0≤γ≤1,0≤λ≤1,0≤β<1.為了得到我們的結(jié)論,需要用到下面引理2.1和引理2.2.
引理2.1[22]記P為U內(nèi)的正實部函數(shù),若h(z)∈P,且具有形式
則|ck|≤2,k=1,2,….
假設(shè)d(z)為Δ內(nèi)的正實部函數(shù),即Re d(z)>0,則d(1/z)為U內(nèi)的正實部函數(shù),即Re d(1/z)>0,由引理2.1有:
引理2.2若d(z)為Δ內(nèi)的正實部函數(shù),且具有形式
則|dk|≤2,k=1,2,….
定理2.1設(shè)g(z)∈Mσ(γ,λ,α)由(3)式定義,則
證明由g(z)∈Mσ(γ,λ,α)的定義,可知存在Δ內(nèi)的正實部函數(shù)p(z)、q(w)滿足
這里p(z)和q(w)具有下述形式
將(7)和(8)式代入(5)和(6)式,比較兩邊的常數(shù)項和負一次項得
由(9)、(11)式得
對(14)式利用引理2.2得
由(10)式加(12)式得
對(16)式利用引理2.2得
比較(15)和(17)式得
為了得到|b1|的上界,用(10)式減(12)式,再結(jié)合(13)式得
利用引理2.2得
另一方面,將(10)、(12)式平方相加得
將(14)式代入(20)式得
由引理2.2得
將(16)式代入(20)式,利用同樣的方法得
綜合(19)、(21)和(22)式得
定理2.2設(shè)g(z)∈Nσ(γ,λ,β)由(3)式定義,則
證明由g(z)∈Nσ(γ,λ,β)的定義,存在Δ內(nèi)的正實部函數(shù)p(z)、q(w)滿足
這里p(z)、q(w)分別具有(7)、(8)式.將(7)、(8)式代入(23)、(24)式,比較兩邊的常數(shù)項和負一次項得
由(25)和(27)式得
對(30)式利用引理2.2得
由(26)式加(28)式得
對(32)式利用引理2.2得
比較(31)和(33)式得
為了得到|b1|的不等式,用(26)式減(28)式得
利用引理2.2得
另一方面,用(26)式乘以(28)式得
即
將(30)式代入(35)式得
由引理2.2得
將(32)代入(35)式,利用同樣的方法得
綜合(34)、(36)和(37)式得
下面給出本文的幾個主要推論.
推論3.1設(shè)g(z)∈Σ~*(α)由(3)式定義,則
證明在定理2.1中令γ=0,λ=0.
推論3.1比文獻[20]表示更為精確,同時也延伸了文獻[20]的結(jié)論.
推論3.2設(shè)g(z)∈Σ*(α)由(3)式定義,則
證明在定理2.2中令γ=0,λ=0.
推論3.3設(shè)g(z)∈珘K(α)由(3)式定義,則
證明在定理2.1中令γ=1,λ=1.
推論3.3是亞純雙單葉凸函數(shù)類珘K(α)的系數(shù)|b1|的邊界,對于|b0|的邊界沒有限制.
推論3.4設(shè)g(z)∈K(β)由(3)式定義,則
證明在定理2.2中令γ=1,λ=1.
推論3.4是亞純雙單葉凸函數(shù)類K(α)的系數(shù)|b1|的邊界,對于|b0|的邊界沒有限制.
推論3.5[13]設(shè)g(z)∈Mσ(λ,α)由(3)式定義,則
證明在定理2.1中令γ=0.
推論3.6[13]設(shè)g(z)∈Mσ(λ,β)由(3)式定義,則
證明在定理2.2中令γ=0.
推論3.6將文獻[13]的結(jié)論表述的更為具體.
致謝長江大學科研發(fā)展基金(2013CJY01)和長江大學工程技術(shù)學院科技創(chuàng)新基金(15J0802)對本文給予了資助,謹致謝意.
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Coefficient Bounds for Pascu Class of Meromorphic Bi-univalent Functions
QIN Chuan1,F(xiàn)ENG Jianzhong2,LI Xiaofei2,3
(1.College of Engineering and Technology,Yangtze University,Jingzhou 434020,Hubei; 2.Faculy of Information and Mathematics,Yangtze University,Jingzhou 434000,Hubei; 3.Faculy of Science and Technology,Macau University,Macau 519020)
In this article,two new subclasses Mσ(γ,λ,α)and Nσ(γ,λ,β)of Pascu class of meromorphic bi-univalent functions are defined in Δ={z:z∈C,1<|z|<+∞}.Coefficient bounds|b0|and|b1|of the subclasses are obtained by using properties of meromorphic functions.The results generalize the recent works.
meromorphic;bi-univalent;starlike functions;convex functions
O174.51
A
1001-8395(2016)03-0349-05
10.3969/j.issn.1001-8395.2016.03.009
(編輯余毅)
2015-12-22
湖北省自然科學基金(2013CFAO053)和湖北省教育廳科研基金(B2013281)
秦川(1985—),女,講師,主要從事泛函分析、復分析的研究,E-mail:qinchuan0920@163.com
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