張海燕, 湯 獲, 馬麗娜
(赤峰學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,內(nèi)蒙古赤峰024000)
設(shè)C表示復(fù)數(shù)集,A表示單位圓盤D={z∈C:|z|<1}內(nèi)單葉解析且具有如下形式
∞
的函數(shù)族.設(shè)P表示單位圓盤D內(nèi)具有如下形式
且滿足條件Re p(z)>0的解析函數(shù)族.由文獻(xiàn)[1]中的結(jié)論易知,對(duì)于函數(shù)p(z)∈P,則存在Schwarz函數(shù) ω(z),使得
定義 1[2]設(shè)函數(shù)f(z)和g(z)在單位圓盤D內(nèi)解析.如果存在D內(nèi)的Schwarz函數(shù)ω(z),滿足:ω(0)=0,|ω(z)|<1 且 f(z)=g(ω(z)),則稱 f(z)從屬于g(z),記為f(z)g(z).特別地,如果 g(z)在D上是單葉的,則
定義2 設(shè)SL*s(α,μ)表示具有(1)式的形式且滿足下述條件的函數(shù)全體
易知若f∈SL*s(α,μ),則有
其幾何意義是函數(shù)位于雙紐線γ:(x2+y2)2-2(x2-y2)=0的右半?yún)^(qū)域.Sokól等[3]最早介紹了雙紐線函數(shù),文獻(xiàn)[4-5]給出了進(jìn)一步的研究.
注意到,若在定義2中分別取μ=0,α=μ=0和α-1=μ=0時(shí),則可得如下函數(shù)類:
和1976年,Noonan等[6]定義了函數(shù) f的 q階 Hankel行列式
其中 a1=1,n≥1,q≥1.
特別地,有
因?yàn)?f∈A,a1=1,故有特別地,估計(jì)H2(1)即為經(jīng)典的Fekete-Szeg?不等式[7].
近年來,許多學(xué)者研究了各類解析函數(shù)的三階Hankel行列式H3(1),得到了其上界估計(jì),詳見文獻(xiàn)[8-10].1996 年,Sokól等[3]引入了與貝努利雙紐線有關(guān)的解析函數(shù)類,許多學(xué)者對(duì)上述函數(shù)類進(jìn)行進(jìn)一步研究,如Ali等[4]討論了與貝努利雙紐線有關(guān)的解析函數(shù)類的微分從屬性質(zhì),Raza等[11]研究了與貝努利雙紐線有關(guān)的一類解析函數(shù)的三階Hankel行列式.受其啟發(fā),本文研究了一類具有對(duì)稱點(diǎn)且與貝努利雙紐線有關(guān)的廣義解析函數(shù)SL*s(α,μ)的三階 Hankel行列式H3(1),得到其上界估計(jì).
為了證明本文結(jié)論,需要如下引理.引理 1[8]如果 p(z)∈P,則
|cn|≤ 2, n=1,2,….
引理 2[9]如果 p(z)∈P,則存在復(fù)數(shù) x、z且|x|≤1,|z|≤1,使得
定理1 若f∈SL*s(α,μ),則有
證明 設(shè)f∈SL*s(α,μ),則由定義 1 和(2)式可得
其中 ω(z)是 Schwarz函數(shù)且滿足 ω(0)=0,|ω(z)| <1,z∈D.令
經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算有分別比較上式中等號(hào)兩邊 z、z2、z3、z4的系數(shù),易得
故有
定理2 若f∈SL*s(α,μ),則有|a2a3- a4|≤
其中
證明 若f∈SL*s(α,μ),則由定義 1 及(2)式可得
定義
則p(z)∈P且
又
分別比較(12)和(13)式中 z、z2、z3的系數(shù)得
從而可得
其中
令
設(shè)|x|=t,0≤t≤1,c1=c,c∈[0,2),則由三角不等式及引理1可得
令
則
1) 當(dāng) t≥t*時(shí),則有≤0,即函數(shù) F(c,t)關(guān)于t單調(diào)遞減,F(xiàn)(c,t)在t=0處取得最大值,即
令
則故有函數(shù)G(c)關(guān)于c單調(diào)遞減,因此函數(shù)G(c)在c=0處取得最大值,從而可得函數(shù)F(c,t)在t=0,c=0處取得最大值,也即
令
則
令G'(c)=0,則可得又因?yàn)镚″(r*)<0,所以函數(shù) G(c)在 c=r*處取得最大值,從而有函數(shù)F(c,t)在t=1,c=r*處取得最大值,即定理2得證.
定理3 若f∈SL*s(α,μ),則有證明 由(14)~(16)式可得
設(shè)|x|=t,0≤t≤1,c1=c,c∈[0,2),則由三角不等式及引理2可得
其中
則有
即函數(shù) F(c,t)關(guān)于 t單調(diào)遞增,F(xiàn)(c,t)在 t=1處取
得最大值,即
令
則
故函數(shù)G(c)單調(diào)遞減,進(jìn)而可得函數(shù)G(c)在c=0處取得最大值.綜上可知,函數(shù)F(c,t)在t=1,c=0處取得最大值,即有
定理3得證.
定理4 若f∈SL*s(α,μ),則有
證明 由(14)~(16)式可得
設(shè)|x|=t,0≤t≤1,c1=c,c∈[0,2),則由三角不等式與引理2,可得
其中
設(shè)
則有
令
則因?yàn)閏=0是 G'(c)=0的根,且G″(0)<0,所以函數(shù)G(c)在c=0處取得最大值.綜上可知,函數(shù)F(c,t)在t=1,c=0處取得最大值,即有
定理4得證.
定理5 設(shè)f∈SL*
s(α,μ),則
其中
Q1、Q2、M、Q 由(8)~(11)式給出.
證明 因?yàn)?/p>
故由三角不等式可得
將(3)~(6)式、(17)~(18)式代入(19)式,即得定理5.
在定理5中,若分別取μ=0,α=μ=0和α-1=μ=0,則可得如下的一些推論.
推論1 若f∈SL*s(α),則
其中
M、Q分別是(10)和(11)式中μ=0的情形.
推論2 若f∈SL*s,則
其中
推論3 若f∈SL*s(1),則
其中
Third Hankel Determinant for a Class of Generalized Analytic Functions Related with Lemniscate of Bernoulli and Symmetric Points
ZHANG Haiyan, TANG Huo, MA Lina
(School of Mathematics and Statistics,Chifeng University,Chifeng 024000,Inner Mongolia)
Abstract:In this paper,we introduce a class of generalized analytic functions,denoted by SL*s(α,μ),which are associated with lemniscate of Bernoulli and symmetric points.We investigate the Hankel determinant H3(1)for these functions and the upper bound of the above determinant is obtained.
Keywords:analytic functions;symmetric points;third Hankel determinant;lemniscate of Bernoulli;upper bound
2010 MSC:30C45;30C55