亚纯函数系数的高阶微分方程的解与其小函数的增长性

2012-10-10 05:52:38金瑾
山西大同大学学报(自然科学版) 2012年3期

金瑾

(贵州省毕节学院数学系,贵州毕节 551700)

亚纯函数系数的高阶微分方程的解与其小函数的增长性

金瑾

(贵州省毕节学院数学系,贵州毕节 551700)

研究了高阶线性齐次微分方程f(k)+Ak-1(z)f(k-1)+…+A1(z)f'+A0(z)eazf=0解的增长性,其中,Aj(z)≢0是亚纯函数,σ(Aj)<1(j=0,1,2,…,k-1),a为非零复常数,得到了方程解的一阶导数、二阶导数、微分多项式与小函数之间的关系。

线性微分方程;小函数;亚纯函数;收敛指数

1 引言与主要结果

本文采用Nevanlinna值分布理论的标准记号[1-8],用σ(f),λ(f)φ和λ¯(f)表示亚纯函数f(z)的增长级、零点收敛指数和不同零点收敛指数,用λ(fφ)和λ(f-φ)表示亚纯函数f(z)取小函数的零点收敛指数和取小函数的不同零点收敛指数。研究了高阶线性复微分方程的解f(z)与其小函数φ(z)的关系。得到了下述结论

定理 设Aj(z)≢0是亚纯函数,σ(Aj)<1(j=0,1,2,…,k-1)为非零复常数,如果φ(z)是不恒为零的有限级亚纯函数且σ(Aj)<1,则微分方程(1)的任意超越亚纯解f(z)都满足

2 证明定理所需的引理

引理1 假设(Aj)<1(j=0,1,2,…,k-1),为亚纯函数且级小于1,Aj为互不相同的复常数,则

的所有超越亚纯解的级都为无穷。

证明 反证。由方程(2)变形得

若存在超越亚纯函数解f,其级σ(f)<∞,由对数导数引理知:当r充分大时,

又因

σ(Aj)<1(j=0,1,2,…,k-1),

故

σ(Aj/A0)<1(j=0,1,2,…,k-1),

所以,∃ε>0,使得当r充分大时,有

所以σ(f)=∞。

引理2 设(f z)是超越亚纯函数且

σ(f)=σ<+∞,H={(k1,j1)(k2,j2),… ,(kq,jq)}是不同的整数对的有限集合,满足ki>ji≤0(i=1,2,…,q)。假设ε>0是个给定常数,则存在一集合E⊂[0,2π),其线性测度为零,使得如果φ∈[0,2π)-E,则存在常数R0=R(0φ)>1,对满足arg z=φ及z≤R0的所有(k,j)∈H都有

而(3)的右边

引理3 设f1(z),f2(z),…,fn(z)(n≤2)为亚纯函数,g1(z),g2(z),…,gn(z)为整函数,满足下列条

证明 因为条件(ⅰ)中的恒等式可以改写为

故由引理3即可得出

fj(z)≡0(j=1,2,…,n+1)。

引理5 设A0,A1,…,Ak-1,F≢0都是有限级亚纯函数,如果f(z)是方程的

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