翟广鹏 李娜
(山东省莘县供电公司,山东莘县252400)
有穷非整数级亚纯函数的唯一性定理
翟广鹏 李娜
(山东省莘县供电公司,山东莘县252400)
本文利用Nevanlinna基本定理,得到一个关于有穷非整数级亚纯函数的唯一性定理,推广了现有的结果。
亚纯函数;分担值;唯一性
整函数与亚纯函数是函数论的一大分支,值分布理论是整函数与亚纯函数所研究的主要内容之一,而函数的唯一性理论是值分布理论的一个重要研究方向.我国数学界在值分布论的研究中,在二十世纪三四十年代,熊庆来、李国平、庄圻泰等老前辈就做出了许多独创的成果。近二三十年来,我国著名的数学家杨乐、张广厚、顾永兴、陈怀惠、仪洪勋等也在这方面研究获得了许多新进展,在国际上走在前列[1-16]。在本文,我们首先介绍了研究亚纯函数的唯一性理论的重要工具—Nevanlinna基本理论,以及现有的成果,最终得到了两个关于有穷非整数级亚纯函数的唯一性定理。
首先给出标记符号:标记符号[1]设f(z)与g(z)与为非常数亚纯函数,a为任意复数.再设f(z)-a的零点为zn(n=1,2,…)。如果zn(n=1,2,…)也是g(z)-a的零点(不计重级),则记为f=a⇒g=a或g=a⇐f=a.如果zn(n=1,2,…)是f(z)-a的v(zn)重零点时,zn(n=1,2,…)也是g(z)-a的至少v(zn)重零点,则记为f=a→g=a或g=a←f=a.因此f=a⇔g=a表示f(z)-a与g(z)-a的零点相同(不计重级),f=∞⇔g=∞表示f(z)与g(z)的极点相同(不计重级)。f=a⇌g=a表示f(z)-a与g(z)-a零点相同,而且每个零点的重级也相同,f=∞⇌g=∞表示f(z)与g(z)的极点相同而且每个极点的重级也相同.
定义1.1[1]设f(z)与g(z)为非常数亚纯函数,a为任意复数.
i)如果f=a⇌g=a,则称a为f(z)与g(z)的CM公共值.(也称f(z)与g(z)CM分担a[12])
ii)如果f=a⇔g=a,则称a为f(z)与g(z)与的IM公共值.(也称f(z)与g(z)IM分担a[12])
iii)如果a为f(z)与g(z)的IM公共值,并且f(z)-a与g(z)-a的所有零点的重级均不相同,则称a为f(z)与g(z)的DM公共值.
1.2[2]设k是一个非负整数或∞,a∈c,Ek(a,f)表示f-a的所有零点,当零点的重数m≤k,计m次;若m>k,则计k+1次,如果Ek(a,f)=Ek(a,g),那么称f与g以权k分担a.
1.3[4][8]设f(z)为亚纯函数,按照约定f(z)不为常数,因而当r→∞时,T(r,f)→∞,对任意复数a(可以为∞)我们定义:
δ(a,f)、θ(a,f)分别称为f(z)的亏量、f(z)的a值点的重级指数,如果δ(a,f)>0,则称a是f(z)的一个亏值或一个Nevanlinna例外值.显然,有0≤δ(a)≤Θ(a)≤1,0≤θ(a)≤Θ(a)≤1.
下面给出Nevanlinna基本定理和已有结果.
定理1.1[1](Nevanlinna第二基本定理)设f(z)是圆内的亚纯函数,f(0)≠0,1,∞,
且f′(0)≠0.则对0<r<R有
采用精简密指量(精简计数函数[1])的定义以后,第二基本定理的等价形式为
对于有穷非整数级整函数,仪洪勋[5]证明了:
定理1.2[5]设f(z)与g(z)为非常数整函数,f(z)的级λ(f)为有穷非整数,且f=0⇌g=0.如果存在两个判别的有穷非零复数a1,a2,满足及则
引理2.1[4]设f(z)和g(z)是两个亚纯函数,它们的级分别为λ(f)和λ(g),若λ(f)<λ(g),则f(z)±g(z)的级
引理2.2[4]设f(z)是一个亚纯函数,则亚纯函数与f(z)=的级相同.特别是与f(z)有相同的级.
引理2.3[4]设f(z)和g(z)是两个亚纯函数,它们的级分别为λ(f)和λ(g),若λ(f)<λ(g),则亚纯函数f(z)·g(z),的级λ都与g(z)的级λ(g)相等.
引理2.4[1]设f(z)和g(z)为开平面上的非常数亚纯函数,其级分别为λ(f)和λ(g),则
引理2.5[5]设h(z)为非常数整函数,f(z)=eh(z),且f(z)的级为λ,下级为μ,
i)若h(z)为p次多项式,则λ=μ=p.
ii)若h(z)为超越整函数,则λ=μ=∞.
引理2.6设f(z)和g(z)为有穷非整数级亚纯函数,f(z)的级λ(f)与g(z)的级λ(g),满足λ(f)≤λ(g),且,则λ(f)=λ(g).
证明由条件λ(f)≤λ(g)知,只需证明λ(f)<λ(g)不成立即可.
1°若f(z)≡g(z),则显然λ(f)=λ(g).
2°若f(z)不恒等于g(z),用反证,假设λ(f)<λ(g)成立.由于f=0⇌g=0,故可设其中h(z)为整函数.由已知,eh(z)不恒为1,故由引理2.3,由引理2.5知,上式左边是整数,而右边是有穷非整数,显然不能成立,从而λ(f)<λ(g)的假设不成立,只能有λ(f)=λ(g).
综合1°、2°,引理2.6得证.
引理2.7[6]设f,g是非常数亚纯函数,λ(g)为有穷非整数,且f,g具有两个CM公共值0,∞,如果存在两个判别的有穷非零复数a1,a2满足
接下来,我们要对定理1.2进行改进:关于整函数的唯一性定理推广为关于亚纯函数的唯一性定理.从而得到如下定理:
定理3.1设f(z)和g(z)是两个非常数亚纯函数,g(z)的级λ(g)为有穷非整数,且如果a1,a2是另外的两个判别的有穷非零复数,满足及则
证明(1)不妨设b1=0,b2=∞.假设f(z)不恒等于g(z),由已知条件及引理2.7,得λ(f)=λ(g).又f=0⇌g=0,故可设
其中h(z)为整函数,由引理2.2和引理2.4,
设{zn}是f(z)-a1的所有j(1≤j≤k)重零点,则由f=a1→g=a1知,其中k为任意正整数,故{zn}也是g(z)-a1的j(1≤j≤k)重零点,由,得eh(zn)=1.
由假设f(z)不恒等于g(z),则eh(z)不恒为1,从而有
同理,
其中k为任意正整数.
由Nevanlinna第二基本定理,得
从而
而
其中,j=1,2,由(3.3)、(3.4)、(3.5)和(3.6)式得
上式两边中令k→∞,则
因此λ(f)≤λ(eh(z))与(3.2)式矛盾,假设不成立.故f(z)≡g(z).
(2)b1,b2均为有穷非零复数,则令
则有λ(F)=λ(f),λ(G)=λ(g),显然,F,G满足(1)的情形,其它情形均可转换为(1)的情形.
由(1)、(2),结论得证。
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O174.52
A
1008—3340(2010)04—0061—03
2010-10-21
翟广鹏(1987-),男,本科,山东省莘县供电公司。李娜(1986-),女,本科,山东省莘县供电公司。