朱新瑤, 劉曉俊
(上海理工大學(xué) 理學(xué)院,上海 200093)
本文涉及的代數(shù)體函數(shù)值分布論的相關(guān)概念和記號參見文獻[1-2]。
對于具有公共值的亞純函數(shù)的唯一性問題國內(nèi)外眾多專家學(xué)者進行了廣泛研究,得到了許多結(jié)果[3-11],其中一個有意義的方向是與其導(dǎo)數(shù)具有公共分擔(dān)值的亞純函數(shù)的唯一性問題。
1983 年,Gundersen[2]證明了定理A。
定理A設(shè) f(z)為 非常數(shù)的亞純函數(shù), a,b為兩個互異的有限復(fù)數(shù),若 f(z)和 f′(z)C M 分擔(dān) a,b,則f(z)= f′(z)。
1986 年,F(xiàn)rank 等[12]證明了定理B。
定理B設(shè) f(z)為 非常數(shù)亞純函數(shù), a,b為兩個互異的有限復(fù)數(shù),若 f(z)和 f(k)(z)C M 分擔(dān) a,b,則有f(z)= f(k)(z)。
自然地,我們會考慮如何將上述結(jié)果推廣到代數(shù)體函數(shù)。代數(shù)體函數(shù)是一種比亞純函數(shù)更為廣泛的多值函數(shù),它由不可約方程
來確定,其中 Av(z),···,A0(z)是復(fù)平面上一組沒有公共零點的解析函數(shù)。特別地,當Av(z),···,A0(z)都為多項式時,W (z) 為 代數(shù)函數(shù)。本文假設(shè)Av(z),···,A0(z)中 至少有一個是超越整函數(shù)。當 v ≥2時,W(z) 為 多值函數(shù);當 v=1時 , W(z)就是亞純函數(shù)。顯然, v值代數(shù)體函數(shù)是亞純函數(shù)的自然推廣。在本文中代數(shù)體函數(shù) W(z) 的 一階導(dǎo)數(shù)記作 W′(z) , k階導(dǎo)數(shù)記作 W(k)(z),它 們都為 v值代數(shù)體函數(shù)。
關(guān)于代數(shù)體函數(shù)的唯一性問題,劉慧芳[13]將定理A 推廣到代數(shù)體函數(shù),得到了定理C。
定理C設(shè) W(z) 為 v(v≥2)值 代數(shù)體函數(shù),a1,a2,···,a2v為 2v 個互 異 的有 限復(fù) 數(shù),若 W(z) 與 W′(z)CM 分擔(dān) a1,a2,···,a2v且 IM 分擔(dān) ∞, 則 W(z)=W′(z)。
當 v=1時,定理C 即為定理A。
參照文獻[13]中的定義方法,現(xiàn)給出如下記號: W(z) 和 M(z)為 v 值 代數(shù)體函數(shù), a為任意復(fù)數(shù),且 W(z) 和 M(z)分 擔(dān) 值a。若 z0是 W(z)?a 的 u重零點時,也是 M(z)?a的 至少 u重零點,則記為:W(z)=a →M(z)=a。 特別地,W(z)=∞→M(z)=∞則 表 示 W(z) 的 u重 極 點 是 M(z)重 數(shù) 至 少 為 u的極點。
本文考慮將定理B 推廣到代數(shù)體函數(shù),得到定理1。
定理1設(shè)W (z) 為 v (v ≥2)值 代數(shù)體函數(shù),a1,a2,···,a2v為 2 v 個非零互異有限復(fù)數(shù)。若W(z)=ai→W(k)(z)=ai(i=1,2,···,2v), 且IM 分擔(dān) ∞, 則 W (z)=W(k)(z)。
由此,可得推論。
推論設(shè) W(z) 為 v(v ≥2)值 代數(shù)體函數(shù),a1,a2,···a2v為 2v 個 互異 的 有 限復(fù) 數(shù),若 W(z) 與 W(k)(z) CM 分擔(dān)a1,a2,···,a2v且 IM 分擔(dān) ∞, 則 W (z)=W(k)(z)。
此外,通過對定理C 證明過程的分析可以看出,當v ≥3時 ,定理中分擔(dān)值的個數(shù)可以減為(2v?1)個,即得到定理2。
定 理2設(shè) W(z) 為 v(v ≥3)值 代 數(shù) 體 函 數(shù),若W(z) 與 W′(z) C M 分擔(dān)包括0 在內(nèi)的 2v?1個有限復(fù)數(shù)且IM 分擔(dān) ∞, 則 W (z)=W′(z)。
引理1設(shè) W(z)為 v 值 代數(shù)體函數(shù),若 W(z)與W(k)(z) IM 分擔(dān) ∞,則有:
證明設(shè)
所以
若W(z)與W(k)(z)IM分擔(dān)∞,則有
所以
因此,結(jié)論a 成立。
因此,結(jié)論b 成立。
引理2[14]設(shè) W (z) 為 v 值代數(shù)體函數(shù),則
引 理3[14]設(shè) W(z) 為 v 值 代 數(shù) 體 函 數(shù),且a1,a2,···,aq為 擴充復(fù)平面上 q個互異復(fù)數(shù),則
其中, N1(r,W)是 W (z) 重 值點的密指量, τ重值點計算 τ ?1重。
引理4[15]設(shè) W(z) 為 v 值 代數(shù)體函數(shù),且a1,a2,···,aq為 q個互異復(fù)數(shù),則
引 理5設(shè) W(z) 為 v 值 代 數(shù) 體 函 數(shù),且a1,a2,···,a2v為復(fù)平面上 2v個互異非零有限復(fù)數(shù)。若W(z)=ai→W(k)(z)=ai,i=1,2,···,2v,則有
證 明) 設(shè) 2v 個 非(零 有 限 復(fù) 數(shù))為 a1,a2,···,a2v,
則
k次求導(dǎo)后有
設(shè)
由引理5 條件可得
由以上討論可得
因此有
所以
證畢。
證明設(shè) 2v 個 非零有限復(fù)數(shù)為 a1,a2,···,a2v。反證法,倘若 W(z)≠W(k)(z) , 令 q=2v+1,a2v+1=∞,則由引理3 可得
又由引理2 可得
所以,式 (1)可整理為
由定理1 條件可得
由式(2)可得S(r,W(k))=S(r,W)。
又
由引理1 的結(jié)論a,式(3)可整理為
又W(z)=ai→W(k)(z)=ai,i=1,2,···,2v,由引理5 可得
由引理4 可得
結(jié)合式(4)和式(5)可得
結(jié)合式(6)和式(7)可得
證 明倘 若 W(z)≠W′(z), 設(shè) W(z) 與 W′(z) CM 分擔(dān)a1,a2,···,a2v?1, 且不妨設(shè) a2v?1=0,a2v=∞。因為W(z) 與 W′(z) CM 分 擔(dān)0,則0 為 W(z) 與 W′(z)的Picard 例外值,則有所以
由參考文獻[4]中的引理2.3 將式(9)整理為
與定理1 的證明類似,由 W(z) 與 W′(z) CM 分擔(dān)a1,a2,···,a2v?1,可得
又
結(jié)合式(10)和式(11)可得
由引理3 和分擔(dān)條件可得
結(jié)合式(12)和式(13)可得
整理式(14)可得(2v?5)T(r,W′)≤S(r,W),v ≥3,矛盾。證畢。