陸健豪,徐俊峰
(五邑大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院,廣東 江門 529020)
本文使用了Nevanlinna值分布論中的常用記號與基本結(jié)論[1]. 本文出現(xiàn)的“亞純函數(shù)”表示在整個(gè)復(fù)平面上亞純,(f)表示亞純函數(shù)f的增長級. 若非恒為零的亞純函數(shù)a(z)滿足T(r,a)=S(r,f),此處S(r,f)=o(T(r,f))(r→∞),除了關(guān)于r的一個(gè)可能存在有限例外集,我們稱a(z)是f(z)的小函數(shù),用S(f)表示全體f(z)的小函數(shù)組成的集合.
令f(z),g(z)為兩非常數(shù)亞純函數(shù),a(z)為關(guān)于f(z),g(z)的小函數(shù),若函數(shù)f(z)-a(z)與g(z)-a(z)有相同的零點(diǎn)和相同的重?cái)?shù),稱f(z)與g(z)分擔(dān)a(z)CM,若不考慮重?cái)?shù),則稱f(z)與g(z)分擔(dān)a(z)IM.
為了闡述本文的結(jié)論,需要用到以下知識.
定理A亞純函數(shù)f(z)的增長級σ(z)與超級σ1(z)定義為
定理B[2]令f為超越整函數(shù),n,k為正整數(shù)且n≥k+1,F(xiàn)=fn,Q≡/0為一個(gè)多項(xiàng)式,若F-Q與F(k)-Q分擔(dān)0CM,則F≡F(k),且f(z)=cewz/n,此處c,w為非零常數(shù),且wk=1.
猜想1令f為超越整函數(shù),n,k為正整數(shù)且n≥k+1,Q1,Q2為兩不恒為零的多項(xiàng)式,若fn-Q1與(fn)(k)-Q2分擔(dān)0CM,則進(jìn)一步,若Q1=Q2,則有f(z)=cewz/n,此處c,w為非零常數(shù),且wk=1.
問題1假如用{f(z+c1)f(z+c2)…f(z+cn)}(k)替換上述猜想中的(fn)(k)又是否成立呢?此處ci(i=1,2,…,n)為常數(shù).
在2016年和2018年,Majumder等人分別在文獻(xiàn)[4-5]中證明了猜想1和問題1成立. 得到如下定理.
定理C[4]令f為超越整函數(shù),n,k為正整數(shù)且n≥k+1,Q1,Q2為兩不恒為零的多項(xiàng)式,若fn-Q1與(fn)(k)-Q2分擔(dān)0CM,則進(jìn)一步,若Q1=Q2,則有f(z)=cewz/n,此處c,w為非零常數(shù),且wk=1.
定理D[5]令f為具有有限多個(gè)極點(diǎn)的有限級超越亞純函數(shù),n,k∈?,假如fn(z)-Q1(z),{f(z+c1)f(z+c2)…f(z+cn)}(k)-Q2(z)分擔(dān)0IM,且fn(z)與f(z+c1)f(z+c2)…f(z+cn)分擔(dān)0CM,此處為常數(shù),為不恒為零的多項(xiàng)式,若n≥k+2,則進(jìn)一步,如果Q1=Q2,則此處λ為非零常數(shù),且
自然地,我們考慮定理D的q-差分形式,得下如下定理:
定理1設(shè)f(z)為有限多個(gè)極點(diǎn)的零級超越亞純函數(shù),對任意n,k∈?,若fn(z)-Q1(z),分擔(dān)0IM并且分擔(dān)0CM,此處qi(i=1,2,…,n)為非零復(fù)常數(shù),Q1,Q2為兩多項(xiàng)式且滿足Q1Q2≡/0. 如果n≥k+2,則
定理2設(shè)f(z)為有限多個(gè)極點(diǎn)的零級超越亞純函數(shù),對任意n,k∈?,若fn(z)-Q1(z),[f(qz-c1)f(qz-c2)...f(qz-cn)](k)-Q2(z)分擔(dān)0IM,此處q,c1,c2,…,cn為非零常數(shù),Q1,Q2為兩多項(xiàng)式且滿足并且分擔(dān)0CM,如果n≥k+2,則
本文定理的證明需要用到下述引理.
引理1[6]令f為非常數(shù)亞純函數(shù),an(z)(≡/0),an-1(z),…,a0(z)為f(z)的小函數(shù),則
引理2[7]設(shè)f(z)為增長級為零的亞純函數(shù),q為非零復(fù)常數(shù),則在一個(gè)對數(shù)密度為1的集合上成立.
引理3[8]設(shè)f(z)為有限級亞純函數(shù),c為非零復(fù)常數(shù),則對于任意ε>0,有T(r,f(z+c))=T(r,f)+O(rσ-1+ε)+O(logr).
引理4[9]設(shè)f(z)為有限級亞純函數(shù),c為非零復(fù)常數(shù),則有
引理5[10]假設(shè)F是定義域D上的亞純函數(shù),令則對n≥1,有此處為一個(gè)常系數(shù)微分多項(xiàng)式,當(dāng)n≤3時(shí),此項(xiàng)為零,當(dāng)n>3時(shí),此項(xiàng)次數(shù)為n-3.
由引理2可得
同理也可得到
于是S(r,G)=S(r,F)+S(r,f). 因此,由引理2可知
反設(shè)F1≡/G1. 于是
因?yàn)镕,G分擔(dān)0CM,且F有有限多個(gè)極點(diǎn),則G(z)=f(q1z)f(q2z)...f(qnz)也有有限多個(gè)極點(diǎn).從而
R(z)為有理函數(shù),Q(z)為多項(xiàng)式,從而G=F?R(z)?eQ(z). 求導(dǎo)可得
從而
其中ai(i=1,2…,k)是由R,Q,eQ,R(i),Q(i),(eQ)(i)(i=1,2...k)所組成的式子,由此可得,的極點(diǎn)來自及其導(dǎo)數(shù)的極點(diǎn),即
由式(1)、引理1以及第二基本定理可得
由n≥k+2以及式(2)可得矛盾. 從而F1≡G1結(jié)論成立.
定理2的證明與定理1類似,不再贅述.