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摘 要:用Hadamard卷积定义了亚纯多叶函数类∑P上的Carlson-shaffer 算子LP(a,c),并给出了它的某些具体的应用。
关键词:Hadamard卷积; Carlson-shaffer 线性算子; 亚纯多叶函数
中图分类号:O174.51文献标识码:A文章编号:1672-1098(2009)01-0063-03
收稿日期:2008-08-01
基金项目:淮海工学院引进人才科研启动基金资助项目(KQ07076)
作者简介:韦叶(1981-),女,江苏宜兴人,讲师,硕士,主要从事单复变函数的研究。
Some Applications of Carlson-Shaffer Operator
WEI Ye
(College of Sciences, Huaihai Institute of Technology, Lianyungang Jiangsu 222005,China)
Abstract:Carlson-shaffer operator LP(a,c)on ∑P- family of meromorphic multivalent function, was defined by Hadamard's convolution. Its some applications were given.
Key words:hadamard's convolution;carlson-shaffer operator; meromorphic multivalent function
令∑P表示形如
f(z)=z-P+∑∞k=1ak-Pzk-P
(P∈N∶={1,2,3,…}) (1)
且在D={z∶z∈C,0<|z|<1}=U\{0} 内解析的函数f(z)全体所形成的函数类。
对于f∈∑P形如式(1),g∈∑P且g(z)=z-P+∑∞k=1bk-Pzk-P (P∈N),定义f(z)与g(z)的Hadamard积(卷积)。
f(z)*g(z)=z-P+∑∞k=1ak-Pbk-Pzk-P=
g(z)*f(z)(2)
定义函数φP(a,c;z)
φP(a,c;z)=z-P+∑∞k=1(a)k(c)kzk-P
(z∈D,c≠0,-1,-2,…) (3)
(λ)n是Pochhammer符号,定义如下:
(λ)0=1,(λ)n=λ(λ+1)…(λ+n-1)
(n∈N)
利用函数φP(a,c;z),定义线性算子LP(a,c)∶∑P→∑P
LP(a,c)f(z)=φP(a,c;z)*f(z)=z-P+
∑∞k=1(a)k(c)kak-Pzk-P (f(z)∈∑P)(4)
文献[1~2]分别介绍了定义在亚纯P叶函数类∑P上的Carlson-shaffer。
算子LP(a,c)[3]由式(4)不难验证:
z(LP(a,c)f(z))′=aLP(a+1,c)f(z)-(a+
P)LP(a,c)f(z)(f(z)∈∑P)(5)
对于f(z)∈∑P,P∈N,α与β为任意复数,定义函数TP(α,β;z)如下:
TP(α,β;z)=αLP(a,c)f(z)+βLP(a+1,c)f(z)(6)
若α+β=1(β∈C),记TP(β;z)为
TP(β;z)=(1-β)LP(a,c)f(z)+
βLP(a+1,c)f(z)(7)
为了证明本文的结论,需要以下引理。
引理1[4-5] 令u=u1+iu2,v=v1+iv2,Φ是具有下列性质的复值函数。
(1) Φ(u,v)在EC×C=C2内连续;
(2) (1,0)∈E,Re{Φ(1,0)}>0;
(3) Re(iu2,v1)≤0,当(iu2,v1)∈E,且v1≤
-12(1+u22)。
若q(z)=1+q1z+q2z2+…在U内解析, (q(z),zq′(z))∈E,且Re{Φ(q(z),zq′(z))}>0(z∈U),则Re{q(z)}>0(z∈U)。
定理1 函数TP(α, β; z)如式(6)定义, 其中α∈C,β∈C(Re(β)≥0), α+β∈R, a>0, f(z)∈∑P,且对于γ(γ<α+β)有
Re{TP(α,β;z)z-P}>γ(z∈D) (8)
则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}>δ=2aγ+Re(β)2a(α+β)+Re(β)(z∈D) (9)
证 明 令q(z)为
LP(a,c)f(z)z-P=δ+(1-δ)q(z)(10)
则有q(z)=1+q1z+q2z2+…在单位圆U内解析,利用式(5)计算可得
TP(α,β;z)z-P=αLP(a,c)f(z)z-P+
βLP(a+1,c)f(z)z-P=(α+β)δ+(α+β)(1-δ)q(z)+β(1-δ)azq′(z)(11)
因此
Re{TP(α,β;z)z-P-γ}=Re{(α+β)δ-γ+
(α+β)(1-δ)q(z)+β(1-δ)azq′(z)}
若定义函数
Φ(u,v)=(α+β)δ-γ+(α+β)(1-δ)u+
β(1-δ)av(12)
并且u=u1+iu2,v=v1+iv2,则
(1) Φ(u,v)在E=C×C=C2内连续;
(2) (1,0)∈E且Re{Φ(1,0)}=α+β-γ>0;
(3) 对于(iu2,v1)∈E且v1≤-12(1+u22),
Re{Φ(iu2,v1)}≤(α+β)δ-γ-Re(β)(1-δ)2a-
Re(β)(1-δ)2au22=-(1-δ)2aRe(β)u22≤0, 即函数Φ(u, v)满足引理1的三个条件, 因此有Re{q(z)>0}(z∈U),即Re{LP(a,c)f(z)z-P}>δ=
2aγ+Re(β)2a(α+β)+Re(β)(z∈D)。
定理1得证。
若在定理1中α+β=1, 将有下面推论。
推论1 函数TP(β;z)如式(7)定义,其中β∈C(Re(β)≥0),a>0,f(z)∈∑P。 若对于
γ(γ<1), 有Re{TP(β;z)z-P}>γ(z∈D),则Re{LP(a,c)f(z)z-P}>2aγ+Re(β)2a+Re(β)(z∈D)。
推论2 在推论1中令a=c>0,若f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)≥0),γ<1且Re{TP(β;z)z-P}>γ(z∈D), 则
Re{f(z)z-P}>2aγ+Re(β)2a+Re(β)(z∈D)。
推论3 在定理1中令α=β, 若f(z)∈∑P, β∈C(Re(β)>0),a>0,γ(γ<2Re(β)),且Re{TP(β,β;z)z-P}>γ,则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}>2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β)(z∈D)
特别地,若Re{TP(β,β;z)z-P}>32Re(β),则有Re{LP(a,c)f(z)z-P}>3a+14a+1(z∈D)。
推论4 在推论3中令a=c>0,若f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)>0),a>0,γ<2Re(β) ,且Re{TP(β,β;z)z-P}>γ,则
Re{f(z)z-P}>2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β) (z∈D)
特别地,若Re{TP(β,β;z)z-P}>32Re(β),则有Re{f(z)z-P}>3a+14a+1 (z∈D)。
定理2 函数TP(α, β; z)如式(6)定义, 其中α∈C,β∈C(Re(β)≥0),α+β∈R,a>0,
f(z)∈∑P,且对于复数γ(γ<α+β)有
Re{TP(α,β;z)z-P}<γ (z∈D),则Re{LP(a,c)f(z)z-P}<
δ=2aγ+Re(β)2a(α+β)+Re(β) (z∈D)。
证 明 定义q(z)为LP(a,c)f(z)z-P=δ+(1-δ)q(z),则有q(z)=1+q1z+q2z2+…在单位圆U内解析,且有
Re{γ-TP(α,β;z)z-P}=Re{γ-(α+β)δ-
(α+β)(1-δ)q(z)-βa(1-δ)zq′(z)}>0
以下证明同定理1证明,略。
推论5 在定理2中令α+β=1, TP(β; z)如式(7)定义,其中β∈C(Re(β)≥0),a>0,γ>1且Re{TP(β;z)z-P}<γ (z∈D),则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}<2aγ+Re(β)2a+Re(β) (z∈D)
推论6 在推论5中若a=c>0,f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)≥0), γ>1且Re{TP(β;z)z-P}<
γ (z∈D),则
Re{f(z)z-P}<2aγ+Re(β)2a+Re(β) (z∈D)
推论7 在推论2中若α=β, f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)>0),a>0,γ>2Re(β)且Re{TP(β,β;z)z-P}<γ,则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}<2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β) (z∈D)特别地,若Re{TP(α,β;z)z-P}<32Re(β),则有
Re{LP(a,c)f(z)z-P}<3a+14a+1 (z∈D)。
推论8 在推论7中若a=c>0,f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)>0),a>0,γ>2Re(β)且
Re{TP(β,β;z)z-P}<γ,则
Re{f(z)z-P}<2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β) (z∈D)
特别地,若Re{TP(β,β;z)z-P}<32Re(β),则
Re{f(z)z-P}<3a+14a+1 (z∈D)。
参考文献:
[1] LIU JIN-lIN, SRIVASTAVA H M. A linear operator and associated families of meromorphicallymultivalent functios[J]. J Math Anal Appl, 2001, 259: 566-581.
[2] YANG DING-GONG.Certain convolution operators for meromerphic functions[J].Southeast Asian Bull Math,2001,25:175-186.
[3] SRIVASTAVA H M, PATEL J.Certain subclasses of meromorphically multivalent functions involving a family of linear operators[J].Southeast Asian Bull Math,2006,30:123-140.
[4] MILLER S S.Differential inequalities and Caratheordary functions[J].Bull Amer Math Soc,1975,81:79-81.
[5] MILLER S S,MOCANU P T.Second differential inequalities in the complex plane[J].J Math AnalAppl,1978,65:289-305.
(责任编辑:何学华)
关键词:Hadamard卷积; Carlson-shaffer 线性算子; 亚纯多叶函数
中图分类号:O174.51文献标识码:A文章编号:1672-1098(2009)01-0063-03
收稿日期:2008-08-01
基金项目:淮海工学院引进人才科研启动基金资助项目(KQ07076)
作者简介:韦叶(1981-),女,江苏宜兴人,讲师,硕士,主要从事单复变函数的研究。
Some Applications of Carlson-Shaffer Operator
WEI Ye
(College of Sciences, Huaihai Institute of Technology, Lianyungang Jiangsu 222005,China)
Abstract:Carlson-shaffer operator LP(a,c)on ∑P- family of meromorphic multivalent function, was defined by Hadamard's convolution. Its some applications were given.
Key words:hadamard's convolution;carlson-shaffer operator; meromorphic multivalent function
令∑P表示形如
f(z)=z-P+∑∞k=1ak-Pzk-P
(P∈N∶={1,2,3,…}) (1)
且在D={z∶z∈C,0<|z|<1}=U\{0} 内解析的函数f(z)全体所形成的函数类。
对于f∈∑P形如式(1),g∈∑P且g(z)=z-P+∑∞k=1bk-Pzk-P (P∈N),定义f(z)与g(z)的Hadamard积(卷积)。
f(z)*g(z)=z-P+∑∞k=1ak-Pbk-Pzk-P=
g(z)*f(z)(2)
定义函数φP(a,c;z)
φP(a,c;z)=z-P+∑∞k=1(a)k(c)kzk-P
(z∈D,c≠0,-1,-2,…) (3)
(λ)n是Pochhammer符号,定义如下:
(λ)0=1,(λ)n=λ(λ+1)…(λ+n-1)
(n∈N)
利用函数φP(a,c;z),定义线性算子LP(a,c)∶∑P→∑P
LP(a,c)f(z)=φP(a,c;z)*f(z)=z-P+
∑∞k=1(a)k(c)kak-Pzk-P (f(z)∈∑P)(4)
文献[1~2]分别介绍了定义在亚纯P叶函数类∑P上的Carlson-shaffer。
算子LP(a,c)[3]由式(4)不难验证:
z(LP(a,c)f(z))′=aLP(a+1,c)f(z)-(a+
P)LP(a,c)f(z)(f(z)∈∑P)(5)
对于f(z)∈∑P,P∈N,α与β为任意复数,定义函数TP(α,β;z)如下:
TP(α,β;z)=αLP(a,c)f(z)+βLP(a+1,c)f(z)(6)
若α+β=1(β∈C),记TP(β;z)为
TP(β;z)=(1-β)LP(a,c)f(z)+
βLP(a+1,c)f(z)(7)
为了证明本文的结论,需要以下引理。
引理1[4-5] 令u=u1+iu2,v=v1+iv2,Φ是具有下列性质的复值函数。
(1) Φ(u,v)在EC×C=C2内连续;
(2) (1,0)∈E,Re{Φ(1,0)}>0;
(3) Re(iu2,v1)≤0,当(iu2,v1)∈E,且v1≤
-12(1+u22)。
若q(z)=1+q1z+q2z2+…在U内解析, (q(z),zq′(z))∈E,且Re{Φ(q(z),zq′(z))}>0(z∈U),则Re{q(z)}>0(z∈U)。
定理1 函数TP(α, β; z)如式(6)定义, 其中α∈C,β∈C(Re(β)≥0), α+β∈R, a>0, f(z)∈∑P,且对于γ(γ<α+β)有
Re{TP(α,β;z)z-P}>γ(z∈D) (8)
则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}>δ=2aγ+Re(β)2a(α+β)+Re(β)(z∈D) (9)
证 明 令q(z)为
LP(a,c)f(z)z-P=δ+(1-δ)q(z)(10)
则有q(z)=1+q1z+q2z2+…在单位圆U内解析,利用式(5)计算可得
TP(α,β;z)z-P=αLP(a,c)f(z)z-P+
βLP(a+1,c)f(z)z-P=(α+β)δ+(α+β)(1-δ)q(z)+β(1-δ)azq′(z)(11)
因此
Re{TP(α,β;z)z-P-γ}=Re{(α+β)δ-γ+
(α+β)(1-δ)q(z)+β(1-δ)azq′(z)}
若定义函数
Φ(u,v)=(α+β)δ-γ+(α+β)(1-δ)u+
β(1-δ)av(12)
并且u=u1+iu2,v=v1+iv2,则
(1) Φ(u,v)在E=C×C=C2内连续;
(2) (1,0)∈E且Re{Φ(1,0)}=α+β-γ>0;
(3) 对于(iu2,v1)∈E且v1≤-12(1+u22),
Re{Φ(iu2,v1)}≤(α+β)δ-γ-Re(β)(1-δ)2a-
Re(β)(1-δ)2au22=-(1-δ)2aRe(β)u22≤0, 即函数Φ(u, v)满足引理1的三个条件, 因此有Re{q(z)>0}(z∈U),即Re{LP(a,c)f(z)z-P}>δ=
2aγ+Re(β)2a(α+β)+Re(β)(z∈D)。
定理1得证。
若在定理1中α+β=1, 将有下面推论。
推论1 函数TP(β;z)如式(7)定义,其中β∈C(Re(β)≥0),a>0,f(z)∈∑P。 若对于
γ(γ<1), 有Re{TP(β;z)z-P}>γ(z∈D),则Re{LP(a,c)f(z)z-P}>2aγ+Re(β)2a+Re(β)(z∈D)。
推论2 在推论1中令a=c>0,若f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)≥0),γ<1且Re{TP(β;z)z-P}>γ(z∈D), 则
Re{f(z)z-P}>2aγ+Re(β)2a+Re(β)(z∈D)。
推论3 在定理1中令α=β, 若f(z)∈∑P, β∈C(Re(β)>0),a>0,γ(γ<2Re(β)),且Re{TP(β,β;z)z-P}>γ,则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}>2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β)(z∈D)
特别地,若Re{TP(β,β;z)z-P}>32Re(β),则有Re{LP(a,c)f(z)z-P}>3a+14a+1(z∈D)。
推论4 在推论3中令a=c>0,若f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)>0),a>0,γ<2Re(β) ,且Re{TP(β,β;z)z-P}>γ,则
Re{f(z)z-P}>2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β) (z∈D)
特别地,若Re{TP(β,β;z)z-P}>32Re(β),则有Re{f(z)z-P}>3a+14a+1 (z∈D)。
定理2 函数TP(α, β; z)如式(6)定义, 其中α∈C,β∈C(Re(β)≥0),α+β∈R,a>0,
f(z)∈∑P,且对于复数γ(γ<α+β)有
Re{TP(α,β;z)z-P}<γ (z∈D),则Re{LP(a,c)f(z)z-P}<
δ=2aγ+Re(β)2a(α+β)+Re(β) (z∈D)。
证 明 定义q(z)为LP(a,c)f(z)z-P=δ+(1-δ)q(z),则有q(z)=1+q1z+q2z2+…在单位圆U内解析,且有
Re{γ-TP(α,β;z)z-P}=Re{γ-(α+β)δ-
(α+β)(1-δ)q(z)-βa(1-δ)zq′(z)}>0
以下证明同定理1证明,略。
推论5 在定理2中令α+β=1, TP(β; z)如式(7)定义,其中β∈C(Re(β)≥0),a>0,γ>1且Re{TP(β;z)z-P}<γ (z∈D),则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}<2aγ+Re(β)2a+Re(β) (z∈D)
推论6 在推论5中若a=c>0,f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)≥0), γ>1且Re{TP(β;z)z-P}<
γ (z∈D),则
Re{f(z)z-P}<2aγ+Re(β)2a+Re(β) (z∈D)
推论7 在推论2中若α=β, f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)>0),a>0,γ>2Re(β)且Re{TP(β,β;z)z-P}<γ,则
Re{LP(a,c)f(z)z-P}<2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β) (z∈D)特别地,若Re{TP(α,β;z)z-P}<32Re(β),则有
Re{LP(a,c)f(z)z-P}<3a+14a+1 (z∈D)。
推论8 在推论7中若a=c>0,f(z)∈∑P,β∈C(Re(β)>0),a>0,γ>2Re(β)且
Re{TP(β,β;z)z-P}<γ,则
Re{f(z)z-P}<2aγ+Re(β)(4a+1)Re(β) (z∈D)
特别地,若Re{TP(β,β;z)z-P}<32Re(β),则
Re{f(z)z-P}<3a+14a+1 (z∈D)。
参考文献:
[1] LIU JIN-lIN, SRIVASTAVA H M. A linear operator and associated families of meromorphicallymultivalent functios[J]. J Math Anal Appl, 2001, 259: 566-581.
[2] YANG DING-GONG.Certain convolution operators for meromerphic functions[J].Southeast Asian Bull Math,2001,25:175-186.
[3] SRIVASTAVA H M, PATEL J.Certain subclasses of meromorphically multivalent functions involving a family of linear operators[J].Southeast Asian Bull Math,2006,30:123-140.
[4] MILLER S S.Differential inequalities and Caratheordary functions[J].Bull Amer Math Soc,1975,81:79-81.
[5] MILLER S S,MOCANU P T.Second differential inequalities in the complex plane[J].J Math AnalAppl,1978,65:289-305.
(责任编辑:何学华)