石擎天,黃心中
(華僑大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,福建泉州362021)
雙調(diào)和型映照的Landau定理
石擎天,黃心中
(華僑大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,福建泉州362021)
利用單位圓盤上有界調(diào)和映照的系數(shù)估計(jì)及Schwarz引理,對(duì)雙調(diào)和映照F(z)及其在微分算子L作用下LF(z)的Landau定理中的單葉半徑進(jìn)行估計(jì).所得結(jié)果改進(jìn)了劉名生等和Chen等的研究結(jié)果.
雙調(diào)和型映照;Landau定理;微分算子;Schwarz引理
關(guān)于平面單連通區(qū)域上有界調(diào)和映照,有如下估計(jì)不等式.
其中,n=2,3,….應(yīng)用上述結(jié)果,文獻(xiàn)[5]證明了
定理C[5]設(shè)F(z)=|z|2G(z)+K(z)是單位圓盤D上雙調(diào)和映照,G(z)和K(z)在D上調(diào)和,滿足F(0)=K(0)=0且JF(0)=1,|G(z)|≤M,|K(z)|≤M,z∈D則存在常數(shù)ρ1∈(0,1),使得F(z)在圓盤Dρ1上單葉且F(Dρ1)包含單葉圓盤Dσ1.ρ1是方程
事實(shí)上,定理C要求滿足G(0)=0,否則得到的σ1將會(huì)得到變化.文獻(xiàn)[8-9]對(duì)算子L作用于雙調(diào)和映照的Landau定理進(jìn)行估計(jì),得到如下結(jié)論.
定理D[9]假設(shè)F(z)=|z|2G(z)+K(z)是單位圓盤D上的雙調(diào)和映照,G(z)和K(z)在D上調(diào)和,滿足F(0)=K(0)=JF(0)-1=0,且|G(z)|≤M,|K(z)|≤M,M≥1.則存在常數(shù)ρ∈(0,1),使得LF(z)在圓盤Dρ上單葉且LF(Dρ)包含單葉圓盤Dσ.其中ρ是方程
最近,Chen等在文獻(xiàn)[10]中改進(jìn)了上述定理,當(dāng)p=2時(shí)有如下結(jié)論.
定理E設(shè)F(z)=|z|2G(z)+K(z)是D上雙調(diào)和映照,其中G(z)和K(z)是D上調(diào)和映照,滿足F(0)=K(0)=JF(0)-1=0且|G(z)|≤M,|K(z)|≤M,M≥1.則存在常數(shù)ρ2∈(0,1),使得LF(z)在圓盤Dρ2上單葉且LF(Dρ2)包含單葉圓盤Dσ2.這里ρ2是方程
定理F設(shè)F(z)=|z|2G(z)是D上雙調(diào)和映照,G(z)是D上調(diào)和映照,滿足G(0)=JG(0)-1=0且|G(z)|≤M,z∈D.則LF(z)在Dρ3上單葉且LF(Dρ3)包含單葉圓盤Dσ3.其中ρ3是方程
針對(duì)定理C,證明如下.
定理1設(shè)F(z)=|z|2G(z)+K(z)是單位圓盤D上的雙調(diào)和映照,G(z)和K(z)在D上調(diào)和,滿足F(0)=G(0)=K(0)=JF(0)-1=0且|G(z)|≤M,|K(z)|≤M,M≥1.則存在常數(shù)r1∈(0,1),使得F(z)在圓盤Dr1上單葉且F(Dr1)包含單葉圓盤DR1.這里r1是方程
K0
給定r∈(0,1),任取z1,z2∈D,且z1≠z2,[z1,z2]表示連接z1,z2的直線段.
通過Matlab軟件計(jì)算,比較定理1與定理C,如表1所示.
表1 定理1與定理C的比較Tab.1 Compare theorem 1with theorem C
下面研究微分算子L作用于雙調(diào)和映照的Landau定理問題.
定理2設(shè)F(z)=|z|2G(z)+K(z)是單位圓盤D上雙調(diào)和映照,G(z)和K(z)是D上調(diào)和映照,滿足F(0)=K(0)=JF(0)-1=0且|G(z)|≤M,|K(z)|≤M,M≥1.則LF(z)在Dr2上單葉且LF(Dr2)包含單葉圓盤DR2.其中r2是方程
給定r∈(0,1),任取z1,z2∈D且z1≠z2,[z1,z2]表示連接z1,z2的直線段,則有
故定理得證.
通過Matlab軟件計(jì)算,比較定理2和定理E,如表2所示.
表2 定理2與定理E的比較Tab.2 Compare theorem 2with theorem E
作為應(yīng)用,考慮定理2中K≡0的情形,得到了如下結(jié)論.
定理3設(shè)F(z)=|z|2G(z)是單位圓盤D上的雙調(diào)和映照,G(z)是D上調(diào)和映照,滿足G(0)=JG(0)-1=0,且|G(z)|≤M,M≥1.則LF(z)在Dr3上單葉,且LF(Dr3)包含單葉圓盤DR3.其中,r3是方程
通過Matlab軟件計(jì)算,比較定理3和定理F,如表3所示.
表3 定理3與定理F的比較Tab.3 Compare theorem 3with theorem F
以上研究方法表明:充分應(yīng)用調(diào)和映照的Schwarz引理和系數(shù)估計(jì)不等式可以得到更好的結(jié)果,在對(duì)數(shù)調(diào)和映照類、有界多重調(diào)和函數(shù)的相應(yīng)問題的估計(jì)也可以得到進(jìn)一步的結(jié)果.
[1] LEWY H.On the non-vanishing of the Jacobian in certain one-to-one mappings[J].Bull Amer Math Soc,1936,42(10):689-692.
[2] ABDULHADI Z,MUHANNA Y,KHURI S.On univalent solutions of the biharmonic equations[J].Journal of Inequalities Applications,2005(5):469-478.
[3] ABDULHADI Z,MUHANNA Y,KHURI S.On some properties of solutions of the biharmonic equation[J].Applied Mathematics and Computation,2006,177(1):346-351.
[4] LIU Ming-sheng,LIU Zhi-wen.On bloch constants for certain harmonic mappings[J].Southeast Asian Bulletin of Mathematics,2012,36(3):1-10.
[5] 劉名生,劉志文,朱玉燦.某類雙調(diào)和映射的Landau型定理[J].數(shù)學(xué)學(xué)報(bào),2011,54(1):69-80.
[6] COLONNA F.The Bloch constant of bounded harmonic mappings[J].Indiana Univ Math J,1989,38:829-840.
[7] LIU Ming-sheng.Landau theorem for planar harmonic mappings[J].Comput Math Appl,2009,57(7):1142-1126.
[8] 夏小青,黃心中.一類雙調(diào)和映照的單葉半徑估計(jì)[J].華僑大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,32(2):218-221.
[9] CHEN S,PONNUSAM S,WANG X.Landau theorem for certain biharmonic mappings[J].Applied Mathematics and Computation,2009,208(2):427-433.
[10] CHEN S,PONNUSAM S,WANG X.On properties of solutions of the p-h(huán)armonic equation[EB/OL].(2012-04-12)[2012-09-30].http://arxiv.org/pdf/1204.2767.pdf.
[11] 夏小青,黃心中.平面有界調(diào)和函數(shù)的Bloch常數(shù)估計(jì)[J].數(shù)學(xué)年刊,2010,31A(6):769-776.
Landau′s Theorem for Biharmonic-Type Mappings
SHI Qing-tian,HUANG Xin-zhong
(School of Mathematical Sciences,Huaqiao University,Quanzhou 362021,China)
Using the coefficient inequalities for bounded harmonic mappings on the unit disk and Schwarz lemma,Landau′s theorems for biharmonic mappings F(z)and LF(z),where Lis a differential operator,are considered.Our results improve the latest one made by Liu Ming-sheng and Chen.
biharmonic-type mapping;Landau′s theorem;differential operator;Schwarz lemma
O 174.51;O 174.55
A
(責(zé)任編輯:黃曉楠 英文審校:黃心中)
1000-5013(2014)01-0102-05
10.11830/ISSN.1000-5013.2014.01.0102
2012-10-23
黃心中(1957-),男,教授,主要從事函數(shù)論的研究.E-mail:huangxz@hqu.edu.cn.
福建省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2011J0101)