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本文假设读者熟悉Nevanlinna值分布理论中的基本记号和结果,其细节可以参看文献[1-3].复平面
上亚纯函数的唯一性理论一直是很多学者关注的热点课题,其中最著名的是Nevanlinna五值定理和四值定理,其证明主要利用了Nevanlinna值分布理论,此外也可以用Nevanlinna去研究微分方程解的性质[4].为了叙述Nevanlinna五值定理和四值定理,先回顾分担值的定义.设f和g是 上两个非常数的亚纯函数,a∈ .如果f-a和g-a在D内有相同的零点(不计重数),则称f和g在区域D⊆ 上IM分担值a;如果f-a和g-a在D内不仅有相同的零点,而且零点的重数也相同,则称f和g在区域D上CM分担值a.类似地,如果f-a和g-a在D内有相同的极点(或者不仅有相同的极点,而且极点的重数也相同),则称f和g在区域D上IM(或CM)分担值∞. 文献[5]使用值分布理论分别证明了下面著名的五值定理和四值定理:
定理1[5] 设f和g是
上两个非常数的亚纯函数,ai∈ ∪{∞}是5个判别值,i=1,2,3,4,5.如果f和g在 上IM分担值ai,i=1,2,3,4,5,则f=g. 定理2[5] 设f和g是
上两个非常数的亚纯函数,ai∈ ∪{∞}是4个判别值,i=1,2,3,4.如果f和g在 上CM分担值ai,i=1,2,3,4,则f是g的分式线性变换. 很多学者研究了亚纯函数的唯一性,并且获得了一系列的研究成果[3, 6]. 21世纪初,文献[7-8]最先讨论了角域上亚纯函数的唯一性,其文献中提出了一个问题:如果两个亚纯函数在角域上满足类似于复平面上的条件,那么两个亚纯函数是否有类似于复平面上的结果呢?即角域五值定理和四值定理是否成立?很多研究者关注了这个问题,并得到了很多相关角域的唯一性结果[9-14].
定理1是关于两个函数分担5个值的唯一性结果,一个自然的想法就是分担值能否被分担小函数所取代.为此先回顾小函数的定义:设a(z)和f是
上的亚纯函数,E是线性测度有穷的r-值集合,如果T(r,a)=o(T(r,f))(r→∞,r∉E),则亚纯函数a(z)称为亚纯函数f的小函数. 文献[15]研究了复平面上涉及分担小函数的五值定理,将Nevanlinna五值定理推广到小函数的情形,证明了下面的结果:
定理3[15] 设f和g是
上两个非常数的亚纯函数,ai(z)是f和g的5个判别小函数,i=1,2,3,4,5.如果f和g在 上IM分担ai(z),i=1,2,3,4,5,则f=g. 文献[16]利用Tsuji角域特征函数τα,β(r,f),得到了下面形式的角域五值定理,其中角域Ω(α,β)=z:α<arg z<β,0≤α<β≤2π:
定理4[16] 设f和g是Ω(α,β)上两个非常数的亚纯函数,且满足
如果f和g在Ω(α,β)上IM分担5个判别值ai,i=1,2,3,4,5,则f=g.
如果Ω(α,β)上的亚纯函数f满足(1)式,则称f在Ω(α,β)上是Tsuji意义下的超越亚纯函数.如果不加以说明,本文讨论的角域上的超越亚纯函数都指满足(1)式的亚纯函数.文献[16]也考虑了CM分担4个判别值的情况,在角域上得到了类似定理2的结果.类似于复平面上的情形,分担小函数也是值得考虑的问题.文献[16]得到下面分担4个小函数的唯一性结果:
定理5[16] 设f和g是Ω(α,β)上两个非常数的亚纯函数,且f满足(1)式.设ai(z)是f和g在Tsuji特征意义下的4个判别小函数,i=1,2,3,4.如果f和g在Ω(α,β)上CM分担ai(z),i=1,2,3,4,则f是g的分式线性变换.
设a(z)和f(z)是Ω(α,β)上的两个亚纯函数,如果τα,β(r,a)=o(τα,β(r,f))(r→∞,r∉E),其中E是线性测度有穷的r-值集合,则称a(z)是f在Tsuji特征意义下的小函数.如果不加以说明,本文讨论的角域上的小函数都指Tsuji特征意义下的小函数.
定理5仅考虑了CM分担小函数的情形,是因为Tsuji特征第二基本定理中Tsuji特征函数由f-a的全部零点(考虑重数)的计数函数来控制(参看文献[16]的定理2.3.2).最近文献[17]考虑了IM分担5个小函数的情形,得到了涉及小函数的角域五值定理:
定理6[17] 设f和g是Ω(α,β)上两个非常数的亚纯函数,且f满足(1)式.设ai(z)是f和g的5个判别小函数,i=1,2,3,4,5.如果f和g在Ω(α,β)上IM分担ai(z),i=1,2,3,4,5,则f=g.
从定理6看到,如果两个亚纯函数在角域上IM分担5个判别小函数,则这两个函数相等.而定理5告诉我们,就算两个亚纯函数在角域上CM分担4个判别小函数,这两个函数也未必相同.那么除了在角域上IM分担5个判别小函数外,在何种条件下能得到两个函数相同呢?这是本文的研究目的,我们发现了一些判别条件使得两个函数相同.在叙述主要结果之前,先回顾Tsuji亏函数的概念,该定义参见文献[16].
定义1[16] f是Ω(α,β)上的超越亚纯函数,a(z)是Ω(α,β)上f的小函数.令
如果δτ(a,f;α,β)>0,则称a(z)是f的亏函数.
$m_{\alpha, \beta}\left(r, \frac{1}{f(z)-a(z)}\right)$ 和$\hbar_{\alpha, \beta}\left(r, \frac{1}{f(z)-a(z)}\right)$ 是刻画Tsuji特征函数的两个重要指标.本文利用亏函数研究了两函数在角域上CM分担4个小函数的唯一性,得到了下面的结果:定理7 设f和g是Ω(α,β)上两个非常数的亚纯函数,且f满足(1)式.设ai(z)是f和g的4个判别小函数,i=1,2,3,4,且f和g在Ω(α,β)上CM分担ai(z),i=1,2,3,4.如果f还有一个不同于ai(z)的亏函数a(z),则f=g.
相比较定理5的条件,定理7增加了“f还有一个不同于ai(z)的亏函数”这一条件,得到了比定理5更好的结果.利用定理7,得到下面的两个推论:
推论1 设f和g是Ω(α,β)上两个非常数的亚纯函数.设ai(z)是f和g的4个判别小函数,i=1,2,3,4,且f和g在Ω(α,β)上CM分担ai(z),i=1,2,3,4.如果对某个a∈
∪{∞}和任意给定的ε>0,f满足 其中
n(t,Ωε;a,f)表示f在Ωε∩{z:1<|z|<t}的a-值点个数(计算重数),
$\omega=\frac{\pi}{\beta-\alpha}$ .则f=g.推论2 设f和g是Ω(α,β)上两个非常数的亚纯函数.设ai(z)是f和g的4个判别小函数,i=1,2,3,4,且f和g在Ω(α,β)上CM分担ai(z),i=1,2,3,4.设arg z=θ∈(α,β)是从原点出发的一条半直线,使得对某个a∈
∪{∞}和任意给定的ε>0,f满足 则f=g.
注1 由Borel方向的定义及其存在性[2]知,满足(3)式的角域必存在.
为了证明本文的结果,Tsuji角域特征的性质是需要的.设f为角域Ω(α,β)内的亚纯函数.令
其中
$\omega=\frac{\pi}{\beta-\alpha}$ ,bn=|bn|eiβn是f在E(α,β,r)内的极点,重级极点按其重数计算,nα,β(r,f)表示f在E(α,β,r)内的极点个数(计算重数).如果不考虑极点的重数,类似地可定义$\bar{\hbar}_{\alpha, \beta}(r, f)$ .称τα,β(r,f)为f在E(α,β,r)内的Tsuji特征函数.引理1[16] 设f为Ω(α,β)内的亚纯函数.则对每一个a∈
,有 引理2[16] 设f为Ω(α,β)内的亚纯函数,k为正整数.则对0<r<R,有
其中c为一正常数.当r→∞时,有
可能需除去一个线性测度有限的r-值集合E.
引理3[16]定理2.3.2 设f为Ω(α,β)内的亚纯函数,ai(z)是f的q个判别小函数,j=1,…,q.则
其中Qα,β(r,f)=O(log r)+o(τα,β(r,f)),r→∞,r∉E,E为线性测度有限的r-值集合.
引理4[16,引理2.3.3] 设f为Ω(α,β)内的亚纯函数.则对任意给定的ε>0,有
其中c∈(0,1)是一个仅依赖ε的常数,
n(t,Ωε,f)表示f在Ωε∩z:1<z<t的极点个数(计算重数),$\omega=\frac{\pi}{\beta-\alpha}$.
定理7的证明 假设f≠g.利用引理1和引理3,有
其中Qα,β(r,f)=O(log r)+o(τα,β(r,f)),r→∞,r∉E,E为线性测度有限的r-值集合.因此
类似地,有
结合(5)式和(6)式得
根据假设,不妨设a(z)≠∞.利用引理3,并结合(4),(5),(6)式,得
因此
所以
根据Tsuji亏函数的定义,a(z)不是f的亏函数,与假设条件矛盾.故f=g.
推论1、2的证明 利用引理4和(2),(3)式,(1)式成立.故利用定理1得f=g.
On Uniqueness of Meromorphic Functions Concerning Small Functions in an Angular Domain
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Abstract: The uniqueness theory is studied by using Tsuji characteristic functions, some uniqueness results are obtained when two meromorphic functions share small functions in an angular domain.
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Key words:
- uniqueness /
- share value /
- Tsuji characteristic functions /
- angular domain .
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[1] HAYMAN W K. Meromorphic Functions[M]. Oxford:Clarendon Press, 1964. [2] YANG L. Value Distribution Theory[M]. Berlin:Springer-Verlag, 1993. [3] 仪洪勋, 杨重骏.亚纯函数唯一性理论[M].北京:科学出版社, 1995. [4] 孙煜, 龙见仁, 覃智高, 等.非线性复微分方程的解与Hω∞空间[J].西南大学学报(自然科学版), 2018, 40(10):83-88. doi: http://xbgjxt.swu.edu.cn/jsuns/jsuns/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20181014&flag=1 [5] NEVANLINNA R. Le Théorème de Picard-Borel et la Théorie de Functions Méromorphes[M]. Paris:Gauthier-Villars, 1929. [6] 何萍, 杨焘焘, 张德飞.亚纯函数涉及IM分担值的唯一性[J].西南师范大学学报(自然科学版), 2016, 41(2):16-20. doi: http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xnsfdxxb201602004 [7] ZHENG J H. On Uniqueness of Meromorphic Functions with Shared Values in Some Angular Domains[J]. Canadian Mathematical Bulletin, 2004, 47(1):152-160. doi: 10.4153/CMB-2004-016-1 [8] doi: http://cn.bing.com/academic/profile?id=c2694a882e9fe1e7c89c3ecc5b9184a6&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn ZHENG J H. On Uniqueness of Meromorphic Functions with Shared Values in One Angular Domain[J]. Complex Variables Theory Appl, 2003, 48(9):777-785. [9] CAO T B, YI H X. On the Uniqueness of Meromorphic Functions That Share Four Values in One Angular Domain[J]. J Math Anal Appl, 2009, 358(1):81-97. doi: 10.1016/j.jmaa.2009.04.043 [10] doi: http://d.old.wanfangdata.com.cn/NSTLQK/10.2748-tmj-1170347687/ LIN W C, MORI S, TOHGE K. Uniqueness Theorems in an Angular Domain[J]. Tohoku Math J, 2006, 58(4):509-527. [11] 龙见仁, 伍鹏程. Borel方向与亚纯函数的唯一性理论[J].数学年刊, 2012, 33A(3):261-266. doi: 10.3969/j.issn.1000-8314.2012.03.001 [12] doi: http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=b4dc1ecd7abc25c4d7fded6ae5a0438e LONG J R, QIU C H. Borel Directions and Uniqueness of Meromorphic Functions Sharing Five Values[J]. J Comput Anal Appl, 2016, 21(6):1046-1059. [13] ZHANG Q C. Meromorphic Functions Sharing Values in an Angular Domain[J]. J Math Anal Appl, 2009, 349(1):100-112. doi: 10.1016/j.jmaa.2008.08.014 [14] doi: http://cn.bing.com/academic/profile?id=cd648b1b4520f5038dae1c74123f9bc5&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn XU J F, YI H X. On Uniqueness of Meromorphic Functions with Shared Four Values in Some Angular Domains[J]. Bull Malays Sci Soc, 2008, 31(1):57-65. [15] doi: http://cn.bing.com/academic/profile?id=427c70da081a018adbec05464e7748f5&encoded=0&v=paper_preview&mkt=zh-cn LI Y H, QIAO J Y. The Uniqueness of Meromorphic Functions Concerning Small Functions[J]. Sci China(Ser A), 2000, 43(6):581-590. [16] ZHENG J H. Value Distribution of Meromorphic Functions[M]. New York:Springer, 2010. [17] LIU H F, MAO Z Q. On Uniqueness of Meromorphic Functions Sharing Five Small Functions in Some Angular Domains[J]. Taiwan J Math, 2013, 17(5):1779-1790. doi: 10.11650/tjm.17.2013.2965
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