秦川,馮建中,李小飛,3
Pascu類亞純雙單葉函數的系數估計
秦川1,馮建中2,李小飛2,3
(1.長江大學工程技術學院,湖北荊州434020;2.長江大學信息與數學學院,湖北荊州434000; 3.澳門大學科技學院,澳門519020)
定義2類在Δ={z:z∈C,1<|z|<+∞}內的Pascu類亞純雙單葉函數類Mσ(γ,λ,α)和Nσ(γ,λ,β),利用亞純函數理論,得到它的系數|b0|、|b1|的邊界估計,推廣了已有的部分結論.
亞純;雙單葉;星象函數;凸函數
設A表示在單位圓盤U={z:z∈C,|z|<1}內解析且滿足

的函數族,S表示A中的單葉函數族.稱f(z)分別為β階星象函數和β階凸函數,若滿足下面的條件:

β階星象函數類和β階凸函數類分別記為S*(β)和K(β).易知,f(z)∈K(β)當且僅當zf'(z)∈S*(β).稱S*(0)=S*和K(0)=K分別為星象函數族和凸函數族.稱f(z)為β階α凸Pascu類函數,記為M(α,β),當f(z)滿足

容易知道,若f(z)∈M(α,β)當且僅當αzf'(z)+(1-α)f(z)∈S*(β).注意到,M(0,β)=S*(β),M(1,β) =K(β).函數類M(α,β)由文獻[1-4]引入并被多次研究其系數問題.

對任意具有(1)式的函數f(z)∈S均存在逆函數f-1(w)定義為:f-1(f(z))=z,f(f-1(w))=w(|w |<r0(f);r0(f)≥1/4),這里函數f(z)∈A稱為U內的雙單葉函數當且僅當f(z)和f-1(w)均為U內的單葉函數,現記Σ表示U內具有(1)式的雙單葉函數族.對于f(z)∈Σ,M.Lewin[5]證明了|a2|<1.51,D.A.Brannan等[6]證明了|a2|≤,E.Netanyahu[7]證明了max|a2| =4/3,同時還有很多研究者對雙單葉函數族的子族類的系數|a2|及|a3|的上界、邊值問題、逆函數等進行了研究(參見文獻[8-12]).
S.Bulut[13]介紹了亞純雙單葉函數的概念:記Δ={z:z∈C,1<|z|<+∞},用σ表示Δ內全體形如(3)式的亞純單葉函數g(z)的集合

由于g∈σ為單葉函數,存在逆函數g-1定義為: g-1(g(z))=z,g(g-1(w))=w(M<|w|<+∞;M>0).現假設g-1具有如下表達式

稱g∈σ為亞純雙單葉函數當且僅當g和g-1均為Δ內的亞純單葉函數,并用σM表示亞純雙單葉函數族.通過計算,得到g-1的表達式為

M.Schiffer[14]證明了當b0=0時亞純雙單葉函數的系數|b2|≤2/3,P.L.Duren[15]證明了當bk=0(1≤k≤n/2)時亞純雙單葉函數的系數|bn|≤2/(n +1),眾多作者開始研究一些有趣的亞純雙單葉函數類(參見文獻[16-19]).本文定義2類新的Δ內的Pascu類亞純雙單葉函數類,通過亞純函數的性質研究得到了函數類系數|b0|、|b1|的邊界.
定義1.1設g(z)∈σM由(3)式定義,稱g(z)∈Mσ(γ,λ,α),若g(z)滿足

定義1.2設g(z)∈σM由(3)式定義,稱g(z)∈Nσ(γ,λ,β),若g(z)滿足

注意到,本文定義的函數類Mσ(γ,λ,α)是以下一些函數子類的推廣:
1)Mσ(0,0,α)=Σ~*(α)為亞純雙單葉α階強星象函數,Nσ(0,0,α)=Σ*(β)為亞純雙單葉α階星象函數,由S.G.Hamidi等[20]定義,并研究了函數類的系數的上界;
2)Mσ(1,1,α)=珘K(α)為亞純雙單葉β階強凸函數,Nσ(1,1,α)=K(β)為亞純雙單葉β階凸函數,由T.Janani等[21]定義,并研究了函數類的前2項系數估計;
3)Mσ(0,λ,α)=Mσ(λ,α),Nσ(0,λ,β)= Mσ(λ,β)由S.Bulut[13]定義并研究了首項系數的上界.
下文中均假設參數滿足條件0≤γ≤1,0≤λ≤1,0≤β<1.為了得到我們的結論,需要用到下面引理2.1和引理2.2.
引理2.1[22]記P為U內的正實部函數,若h(z)∈P,且具有形式

則|ck|≤2,k=1,2,….
假設d(z)為Δ內的正實部函數,即Re d(z)>0,則d(1/z)為U內的正實部函數,即Re d(1/z)>0,由引理2.1有:
引理2.2若d(z)為Δ內的正實部函數,且具有形式

則|dk|≤2,k=1,2,….
定理2.1設g(z)∈Mσ(γ,λ,α)由(3)式定義,則

證明由g(z)∈Mσ(γ,λ,α)的定義,可知存在Δ內的正實部函數p(z)、q(w)滿足

這里p(z)和q(w)具有下述形式

將(7)和(8)式代入(5)和(6)式,比較兩邊的常數項和負一次項得

由(9)、(11)式得

對(14)式利用引理2.2得

由(10)式加(12)式得

對(16)式利用引理2.2得

比較(15)和(17)式得

為了得到|b1|的上界,用(10)式減(12)式,再結合(13)式得

利用引理2.2得

另一方面,將(10)、(12)式平方相加得

將(14)式代入(20)式得

由引理2.2得

將(16)式代入(20)式,利用同樣的方法得

綜合(19)、(21)和(22)式得

定理2.2設g(z)∈Nσ(γ,λ,β)由(3)式定義,則

證明由g(z)∈Nσ(γ,λ,β)的定義,存在Δ內的正實部函數p(z)、q(w)滿足

這里p(z)、q(w)分別具有(7)、(8)式.將(7)、(8)式代入(23)、(24)式,比較兩邊的常數項和負一次項得

由(25)和(27)式得

對(30)式利用引理2.2得

由(26)式加(28)式得

對(32)式利用引理2.2得

比較(31)和(33)式得

為了得到|b1|的不等式,用(26)式減(28)式得

利用引理2.2得

另一方面,用(26)式乘以(28)式得

即

將(30)式代入(35)式得

由引理2.2得

將(32)代入(35)式,利用同樣的方法得

綜合(34)、(36)和(37)式得

下面給出本文的幾個主要推論.
推論3.1設g(z)∈Σ~*(α)由(3)式定義,則

證明在定理2.1中令γ=0,λ=0.
推論3.1比文獻[20]表示更為精確,同時也延伸了文獻[20]的結論.
推論3.2設g(z)∈Σ*(α)由(3)式定義,則

證明在定理2.2中令γ=0,λ=0.
推論3.3設g(z)∈珘K(α)由(3)式定義,則

證明在定理2.1中令γ=1,λ=1.
推論3.3是亞純雙單葉凸函數類珘K(α)的系數|b1|的邊界,對于|b0|的邊界沒有限制.
推論3.4設g(z)∈K(β)由(3)式定義,則

證明在定理2.2中令γ=1,λ=1.
推論3.4是亞純雙單葉凸函數類K(α)的系數|b1|的邊界,對于|b0|的邊界沒有限制.
推論3.5[13]設g(z)∈Mσ(λ,α)由(3)式定義,則

證明在定理2.1中令γ=0.
推論3.6[13]設g(z)∈Mσ(λ,β)由(3)式定義,則

證明在定理2.2中令γ=0.
推論3.6將文獻[13]的結論表述的更為具體.
致謝長江大學科研發展基金(2013CJY01)和長江大學工程技術學院科技創新基金(15J0802)對本文給予了資助,謹致謝意.
[3]?ZLEM G H,S?L?GEAN G S.Further properties of β-Pascu convex functions of order α[J].International J Mathematics and Mathematical Sciences,2007,2007:1-7.
[4]ALI R M,KHAN M H,RAVICHANDRAN V,et al.A class of multivalent functions with negative coefficients defined by convolution[J].Bull Korean Math Soc,2006,43(1):179-188.
[5]LEWIN M.On a coefficient problem for bi-univalent functions[J].Proc Am Math Soc,1967,18(1):63-68.
[6]BRANNAN D A,CLUNIE J G.Aspects of contemporary complex analysis[C]//Proceedings of the NATO Advanced Study Institude Held at the University of Durham.New York:Academic Press,1980.
[7]NETANYAHU E.The minimal distance of the image boundary from the origin and the second coefficient of a univalent function in |z|<1[J].Arch Rational Mech Anal,1969,32(2):100-112.
[8]SRIVASTAVA H M,MISHRA A K,GOCHHAYAT P.Certain subclasses of analytic and bi-univalent functions[J].Appl Math Lett,2010,23(10):1188-1192.
[9]PENG Z G,HAN Q Q.On the coefficients of several classes of bi-univalent functions[J].Acta Math Sci,2014,B34(1):228-240.
[10]SUN Y,JIANG Y P,RASILA A.Coefficient estimates for certain subclasses of analytic and bi-univalent functions[J].Filomat,2015,29(2):351-360.
[11]李小飛,秦川.一類利用從屬關系定義的雙單葉函數類[J].四川師范大學學報(自然科學版),2014,37(4):511-514.
[12]熊良鵬,田琳,李小飛.基于Salagean算子的bi-單葉函數系數估計[J].數學的實踐與認識,2015,45(3):219-223.
[13]BULUT S.Coefficient estimates for new subclasses of meromorphic bi-univalent functions[J].Inter Scholarly Research Notices,2014,2014:1-5.
[14]SCHIFFER M.Sur un probléme dextrémum de la représentation conforme[J].Bull Soc Math France,1938,66:48-55.
[15]DUREN P L.Coeffcients of meromorphic schlicht functions[J].Proc Am Math Soc,1971,28(1):169-172.
[16]SAMANEH G H,JANANI T,MURUGUSUNDARAMOORTHY G,et al.Coefficient estimates for certain classes of meromorphic bi-univalent functions[J].Comptes Rendus Mathematique,2014,352(4):277-282.
[17]BULUT S,MAGESH N,BALAJI V K.Faber polynomial coefficient estimates for certain subclasses of meromorphic bi-univalent functions[J].Comptes Rendus Mathematique,2015,353(2):113-116.
[18]XIAO H G,XU Q H.Coefficient estimates for three generalized classes of meromorphic and bi-univalent functions[J].Filomat,2015,29(7):1601-1612.
[19]AZIZ F S,JUMA A R.Estimating coefficients for subclasses of meromorphic bi-univalent functions associated with liner operator[J].Twms J App Eng Math,2014,4(1):39-44.
[20]HAMIDI S G,HALIM S A,JAHANGIRI J M.Faber polynomial coefficient estimates for meromorphic bi-starlike functions[J].International Journal of Mathematics and Mathematical Sciences,2013,2013:1-4.
[21]JANANI T,MURUGUSUNDARAMOORTHY G.Coefficient estimates of meromorphic bi-starlike functions of complex order[J].Int J Anal Appl,2014,4(1):68-77.
[22]POMMERENKE Ch.Univalent Functions[M].Gotingen:Vandenhoeck and Rupercht,1975.
Coefficient Bounds for Pascu Class of Meromorphic Bi-univalent Functions
QIN Chuan1,FENG Jianzhong2,LI Xiaofei2,3
(1.College of Engineering and Technology,Yangtze University,Jingzhou 434020,Hubei; 2.Faculy of Information and Mathematics,Yangtze University,Jingzhou 434000,Hubei; 3.Faculy of Science and Technology,Macau University,Macau 519020)
In this article,two new subclasses Mσ(γ,λ,α)and Nσ(γ,λ,β)of Pascu class of meromorphic bi-univalent functions are defined in Δ={z:z∈C,1<|z|<+∞}.Coefficient bounds|b0|and|b1|of the subclasses are obtained by using properties of meromorphic functions.The results generalize the recent works.
meromorphic;bi-univalent;starlike functions;convex functions
O174.51
A
1001-8395(2016)03-0349-05
10.3969/j.issn.1001-8395.2016.03.009
(編輯余毅)
2015-12-22
湖北省自然科學基金(2013CFAO053)和湖北省教育廳科研基金(B2013281)
秦川(1985—),女,講師,主要從事泛函分析、復分析的研究,E-mail:qinchuan0920@163.com
[1]PASCU N N,PODARU V.On the radius of α-starlikeness for starlike functions of order β[C]//Lecture Notes in Math.Berlin: Springer-Verlag,1981:336-349.
[2]DEVI S,SWAMINATHAN A.Integral transforms of functions to be in a class of analytic functions using duality techniques[J].J Complex Anal,2014,2014:1-10.
2010 MSC:30C45