Về họ chuẩn tắc các hàm phân hình

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Dương Thị Vân Anh VỀ HỌ CHUẨN TẮC CÁC HÀM PHÂN HÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ TỐN HỌC Thái Nguyên - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Dương Thị Vân Anh VỀ HỌ CHUẨN TẮC CÁC HÀM PHÂN HÌNH Chun ngành: Tốn giải tích Mã số: 62 46 01 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC Cán hướng dẫn khoa học PGS.TSKH TRẦN VĂN TẤN Thái Nguyên - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn tận tình PGS TSKH Trần Văn Tấn Trong q trình nghiên cứu, tơi kế thừa thành khoa học nhà khoa học với trân trọng, biết ơn trí thầy hướng dẫn đưa vào luận văn Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Thái Nguyên, tháng năm 2017 Người viết luận văn Dương Thị Vân Anh Xác nhận Xác nhận Trưởng (phó) khoa chun mơn người hướng dẫn khoa học PGS TSKH Trần Văn Tấn i LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành hướng dẫn tận tình PGS TSKH Trần Văn Tấn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Đồng thời tác giả xin nói lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, thầy cô giáo khoa Sau đại học khoa Toán quan tâm tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả hồn thành tốt luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô phản biện dành thời gian đọc đóng góp ý kiến quý báu cho luận văn Cuối tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới người thân gia đình mình, người động viên chia sẻ khó khăn tơi thời gian qua để tơi hồn thành tốt luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2017 Tác giả Dương Thị Vân Anh ii Mục lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Mở đầu iv Khái niệm họ chuẩn tắc hàm phân hình 1.1 Khoảng cách cầu 1.2 Dãy hàm phân hình 1.3 Họ hàm phân hình 1.4 Các hàm Lý thuyết Nevanlinna 10 20 Một số tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm phân hình 2.1 Một số tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm chỉnh hình 2.2 Một số tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm phân hình 2.3 Định lý Montel mở rộng 22 22 37 49 Kết luận 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 iii Mở đầu Lý thuyết họ chuẩn tắc hàm phân hình đưa Montel từ năm đầu kỷ hai mươi: họ F hàm phân hình miền D mặt phẳng phức gọi chuẩn tắc, dãy họ, trích dãy hội tụ tập compact tới hàm phân hình hay hàm đồng vơ Trong suốt 100 năm qua nhiều tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc thiết lập đông đảo nhà toán học Nhằm hiểu sâu nội dung Lý thuyết này, chọn nghiên cứu đề tài “Về họ chuẩn tắc hàm phân hình” Nội dung luận văn gồm hai chương: Chương 1: Khái niệm họ chuẩn tắc hàm phân hình Trong chương này, chúng tơi tìm hiểu khái niệm họ chuẩn tắc, trình bày số kiến thức khoảng cách cầu, dãy hàm phân hình họ hàm phân hình Đồng thời nhắc lại số hàm Lý thuyết Nevanlinna Những kiến thức tảng để nghiên cứu chương sau Chương 2: Một số tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm phân hình Nội dung chương tìm hiểu kết cổ điển Montel, Miranda, Bloch, Gu họ chuẩn tắc Trình bày chi tiết tiêu chuẩn cho chuẩn tắc hàm chỉnh hình hàm phân hình Cuối chương chúng tơi tìm hiểu kết Trần Văn Tấn, Nguyễn Văn Thìn Vũ Văn Trường mở rộng Định lý Montel tới trường hợp đạo hàm cầu bị chặn điểm thay hàm iv Chương Khái niệm họ chuẩn tắc hàm phân hình 1.1 Khoảng cách cầu Trong hình sau, phương trình mặt cầu S là: 1 x2 + y + (u − ) = (1.1) Xét số phức z = x+iy Cho p điểm mặt phẳng (Oxy) tương ứng với z , có tọa độ (x, y) Đường thẳng nối hai điểm N p giao với S điểm m khác N Ta gọi m điểm S tương ứng với z Khi tọa độ m (X, Y, u) Ta có: X = hx, Y = hy , u − = −h Trong h số dương Thay vào (1.1) ta có: x2 Và: 1 = + y + 1 + |z|2 x y |z|2 X= ,Y = ,Z = + |z|2 + |z|2 + |z|2 (1.2) Điểm S tương ứng với ∞ điểm N có tọa độ (0, 0, 1) Định nghĩa 1.1.1 rộng C = C Cho z1 , z2 hai điểm mặt phẳng phức mở ∞ m1 , m2 hai điểm S tương ứng z1 , z2 Chiều dài đoạn thẳng m1 m2 định nghĩa khoảng cách cầu z1 , z2 kí hiệu |z1 , z2 | Để tìm biểu thức |z1 , z2 | Chia trường hợp: 1) Cả z1 , z2 hữu hạn Cho zj = xj + iyj (j = 1, 2) tập kj = + |zj |2 (j = 1, 2) Từ (1.2), ta có: (k1 k2 |z1 , z2 |)2 =(k2 x1 − k1 x2 )2 + (k2 y1 − k1 y2 )2 + (k1 − k2 )2 =k22 k1 + k12 k2 − 2k1 k2 (x1 x2 + y1 y2 + 1), k1 k2 |z1 , z2 |2 = |z1 |2 + |z2 |2 − 2(x1 x2 + y1 y2 ) (1.3) Tiếp theo sử dụng mối quan hệ 2xj = zj + zj , 2iyj = zj − zj (j = 1, 2), ta thấy vế phải (1.3) |z1 − z2 |2 Vậy ta có cơng thức: |z1 , z2 | = |z1 − z2 | 1 (1 + |z1 |2 ) (1 + |z2 |2 ) (1.4) 2) Một z1 z2 hữu hạn số cịn lại vơ hạn Ví dụ z1 = x1 + iy1 hữu hạn z2 = ∞ Khi đó: x21 y12 |z1 , z2 | = + + (1 + |z1 |2 )2 (1 + |z1 |2 )2 (1 + |z1 |2 )2 = + |z1 |2 đó: |z1 , z2 | = 1 (1 + |z1 |2 ) (1.5) 3) Cả z1 , z2 vô hạn Hiển nhiên |z1 , z2 | = Từ Định nghĩa 1.1.1, bất đẳng thức tam giác: |z1 , z3 | |z1 , z2 | + |z2 , z3 | (1.6) Cố định cho điểm zj (j = 1, 2, 3) C Ta xác định cơng thức: 1 , | z1 z2 Cố định cho điểm zj (j = 1, 2) C |z1 , z2 | = | (1.7) Bổ đề 1.1.2 Cho z1 , z2 a = ∞ ba điểm C Khi đó: |z1 − a, z2 − a| |a, ∞|2 |z1 , z2 | Chứng minh Giả sử zj = ∞(j = 1, 2) Từ Bổ đề 1.1.2 ta có cơng thức: |z1 − a, z2 − a| = |z1 − z2 | 1 , (1 + |z1 − a|2 ) (1 + |z2 − a|2 ) bất đẳng thức: + |ζ1 − ζ2 |2 =1 + |ζ1 |2 + |ζ2 |2 − 2Re(ζ1 ζ2 ) 0, để k0 số nguyên dương cho k k0 , ta có: |fnk (z), F (z)| < ε, (2.36) E Từ (2.35), (2.36) bất đẳng thức: |F (z), a| ta thấy k |F (z), fnk (z)| + |fnk (z), a|, k0 , ta có: |F (z), a| < ε + z∈E , nk đó: |F (z), a| = 0, z∈E có điểm z0 ∈ E cho F (z0 ) = a F (z) hàm phân hình D Mặt khác, từ điều kiện 2) Bổ đề 2.2.6 bất đẳng thức: |fnk (z), a| |fnk (z), F (z)| + |F (z), a|, ta tìm : δ z∈σ điều cho thấy F (z) không a Khi F (z0 ) = a = ∞, từ Định lý max |F (z), a| > 1.2.5, ta tìm hình trịn Υ : |z − z0 | < ρ thuộc D số nguyên dương k∗ cho hàm fnk (z)(k k∗ ) F (z) chỉnh hình Υ lim |fnk (z) − F (z)| = k→+∞ k k0 41 Υ Khi từ định lý biết, fnk (z) − a có khơng điểm Υ, k đủ lớn, điều mâu thuẫn với điều kiện 1) Bổ đề 2.2.6 Định lý 2.2.7 Cho miền D, hai tập đóng bị chặn σ, E điểm thuộc D, có ba giá trị phân biệt aj (aj ∈ C)(j = 1, 2, 3) số δ(0 < δ 1), ta tìm số α(D, σ, E, a1 , a2 , a3 , δ) > phụ thuộc vào D, σ, E, aj (j = 1, 2, 3) δ có tính chất sau: Nếu f (z) hàm phân hình D thỏa mãn điều kiện: 1) f (z) không lấy giá trị aj (j = 1, 2, 3) D; 2) max |f (z), a1 | z∈E δ; Khi ta có: |f (z), a1 | z∈E α(D, σ, E, a1 , a2 , a3 , δ) (2.37) Đây dạng tổng quát định lý Schottky trường hợp hàm phân hình Chứng minh Cho F họ hàm phân hình D thỏa mãn điều kiện 1), 2) Định lý 2.2.7 Từ Định lý 2.2.1, họ F chuẩn tắc D Từ Bổ đề 2.2.6, có số α > cho với hàm f (z) ∈ F ta có: |f (z), a| z∈E α Số α có tính chất cần thiết Định nghĩa 2.2.8 Cho f (z) hàm phân hình siêu việt C Cho Γ : z = z(t)(0 t < +∞) đường cong, z(t) hàm có giá trị phức liên tục cho: lim z(t) = ∞ t→+∞ (2.38) Cho a ∈ C giá trị Nếu: lim f {z(t)} = a, t→+∞ (2.39) a gọi giá trị tiệm cận f (z) Γ đường tương ứng xác định 42 Định lý 2.2.9 Cho f (z) hàm phân hình siêu việt C Nếu f (z) có giá trị tiệm cận a, họ hàm phân hình (C): fn (z) = f (2n z)(n = 1, 2, ), (2.40) không chuẩn tắc miền ω : < |z| < Chứng minh Không tính tổng qt, ta giả sử a = ∞ Nếu 1 họ = (n = 1, 2, ) a = ∞, xét hàm f (z) fn (z) f (2n z) Chia hai trường hợp: 1) f (z) có số hữu hạn cực điểm Trong trường hợp ta tìm số dương R cho f (z) chỉnh hình với R < |z| < +∞ có kì dị cốt yếu điểm z = ∞ Giống chứng minh Định lý 2.1.5, họ (2.40) không chuẩn tắc miền ω 1) f (z) có vơ hạn cực điểm Trong trường hợp ta tìm dãy fnk (z)(k=1,2, ) dãy (2.40), cho với k , |z| hàm fnk (z) có cực điểm miền E : Γ : z = z(t)(0 Cho t < +∞) đường cong xác định Định nghĩa 2.2.8 Giả sử |z(0)| < 2n1 họ (2.40) chuẩn tắc miền ω Khi từ dãy fnk (z)(k = 1, 2, ) ta trích dãy fmh (z)(h = 1, 2, ) C0 - dãy ω , hàm giới hạn F (z) hàm phân hình ω ∞ khoảng cách cầu Xét hình trịn |z| = r(1 r 2) Với h ta tìm th cho: |z(th )| = 2mh r z(th ) , đó: 2mh |zh | = r, fmh (zh ) = f {z(th )} Hiển nhiên th → +∞, h → +∞ Tập zh = Từ (2.39) ta có: lim fmh (zh ) = a h→+∞ Mặt khác từ Định lý 1.2.7 định lý phủ hữu hạn, h → +∞, fmh (z) hội tụ đến F (z) E khoảng cách cầu Khi từ bất đẳng thức: |F (zh ), a| |F (zh ), fmh (zh )| + |fmh (zh ), a|, 43 ta thấy |F (z), a| = F (z) phải hàm phân hình |z|=r ω lấy giá trị a hình trịn |z| = r Khi r(1 r 2) tùy ý, F (z) đồng với số a Nhưng điều mâu thuẫn với thực tế với h, hàm fmh (z) có cực điểm E Định lý 2.2.10 Cho f (z) hàm phân hình siêu việt C Để họ (2.40) không chuẩn tắc miền ω : < |z| < , điều kiện cần đủ hàm |z|∂(z, f ) khơng bị chặn C, ∂(z, f ) đạo hàm cầu f (z) Chứng minh Đầu tiên, từ (2.40) ta có: ∂(z, fn ) = 2n ∂(2n z, f ) (2.41) Giả sử họ (2.40) chuẩn tắc miền ω Khi từ Định lý 1.3.12 định lý phủ hữu hạn, dãy ∂(z, fn )(n = 1, 2, ) bị chặn miền E:1 |z| 2, tức có số dương M cho với n ∂(z, fn ) 1, ta có: M, E Do từ (2.41) 2n |z|∂(2n z, f ) |z|M 2M, E Điều tương đương với bất đẳng thức: |z|∂(z, f ) với 2n |z| 2n+1 Khi n 2M, tùy ý, ta kết luận hàm |z|∂(z, f ) bị chặn C Ngược lại có số dương M cho: |z|∂(z, f ) M, C, với z ∈ ω ta có: ∂(z, fn ) = 2n ∂(2n z, f ) 44 M < 2M |z| Do dãy ∂(z, fn )(n = 1, 2, ) bị chặn ω từ Định lý 1.3.12 họ (2.40) chuẩn tắc ω Xét hàm phân hình siêu việt f (z) C cho họ (2.40) không chuẩn tắc miền ω : < |z| < Từ Định lý 1.3.6 có điểm z0 ∈ ω cho họ (2.40) không chuẩn tắc z0 Cho Υ : |z − z0 | < δ hình trịn thuộc ω Từ Định lý 2.2.1, với giá trị a ∈ C có số vơ hạn số ngun dương n cho fn (z) lấy giá trị a Υ, nhận nhiều hai giá trị a ∈ C Do giống trường hợp hàm nguyên siêu việt, |z0 | cn (n = 1, 2, ) dãy hình trịn (2.16) với δ , tập ∞ cn , f (z) lấy giá trị a ∈ C số vô hạn lần, nhận nhiều mở Ω = n=1 hai giá trị a ∈ C Ta thấy khơng có vấn đề với số dương ε, góc A : |argz − θ0 | < ε(z = |z0 |eiθ0 ) với tia L : z = z0 t(0 t < +∞) phân giác, f (z) lấy giá trị a ∈ C số vô hạn lần, nhận nhiều hai giá trị a ∈ C Tia L gọi hướng Julia f (z) Định lý 2.2.11 Nếu f (z) hàm phân hình siêu việt C cho hàm |z|∂(z, f ) không bị chặn C, f (z) có hướng Julia Định lý 2.2.12 Cho f (z) nột hàm phân hình siêu việt C cho hàm |z|∂(z, f ) không bị chặn C Khi cho đường cong z = ϕ(t) thỏa mãn điều kiện (C), ta tìm điểm z0 miền < |z| < 4, cho đường cong z = z0 ϕ(t) đường cong Julia f (z) 2.2.2 Định lý Gu Định lý 2.2.13 Cho D miền, a b = hai số phức số nguyên ν cho F họ hàm f (z) phân hình D cho phương trình: f (z) = a, f (ν) (z) = b, khơng có nghiệm D Khi họ F chuẩn tắc D Chứng minh Đầu tiên xét trường hợp a = 0, b = Cho z0 điểm thuộc D Γ : |z − z0 | < ρ hình trịn thuộc D Cho f (z) hàm 45 f (z0 + ρζ)(|ζ| < 1) Ta tìm số dương ρν Kν phụ thuộc vào ν cho hình trịn |ζ| < hai bất 32 đẳng thức: |F (ζ)| < Kν , | | < Kν , F (ζ) họ F đặt : F (ζ) = cố định Tập : Kν = Kν max(ρν , ), ρν ρ, hai bất đẳng thức: 32 |f (z)| < Kν , | | < Kν , f (z) hình trịn |z − z0 | < cố định Do từ Hệ 1.3.9, họ F chuẩn tắc D Xét trường hợp tổng quát Từ trường hợp đặc biệt, họ F1 hàm: f (z) − a , f (z) ∈ F, b chuẩn tắc D Từ Hệ 1.3.9, họ F2 hàm: g(z) = bg(z) = f (z) − a, f (z) ∈ F, chuẩn tắc D, từ Định lý 1.3.12 họ F2 liên tục D khoảng cách cầu Khi từ Bổ đề 1.1.2 ta có: |f (z) − a, f (z0 ) − a| |a, ∞|2 |f (z), f (z0 )|, họ F liên tục D khoảng cách cầu, F chuẩn tắc D Bây xét hàm phân hình siêu việt f (z) C Ta tìm điều kiện họ: f (2n z) fn (z) = (n = 1, 2, ), 2nν hàm phân hình C khơng chuẩn tắc miền ω : (2.42) < |z| < Đặt: µ(r, f ) = |f (z)| (0 < r < +∞) |z|=r 46 (2.43) Ta nói hàm f (z) thỏa mãn điều kiện (C), có tập s điểm khoảng < t < 4, bao gồm vơ số điểm có điểm tụ t0 ( < t0 < 4) , cho với t ∈ s, ta có: µ(2n t, f ) lim = (2.44) n→+∞ (2n t)ν Hiển nhiên nếu: µ(r, f ) = 0, (2.45) r→+∞ rν f (z) thỏa mãn điều kiện (C) Đặc biệt có đường cong liên lim tục z = z(t)(0 t < +∞) với lim z(t) = ∞, cho hàm f {z(t)} bị chặn t đủ lớn, t t→+∞ t0 , (2.45) cố định Hiển nhiên f (z) có giá trị tiệm cận hữu hạn (2.45) cố định Định lý 2.2.14 Cho f (z) hàm phân hình siêu việt C Nếu f (z) thỏa mãn điều kiện (C), họ (2.42) khơng chuẩn tắc miền ω : < |z| < Chứng minh Chia hai trường hợp: 1) f (z) có số hữu hạn cực Trong trường hợp ta cần tìm số dương R cho f (z) chỉnh hình với R < |z| < +∞ có điểm kì dị cốt yếu điểm z = ∞ Khi phương pháp sử dụng chứng minh Định lý 2.1.16 ta thấy họ (2.42) không chuẩn tắc ω 2) f (z) có vơ hạn cực Trong trường hợp tìm dãy fnk (z)(k = 1, 2, ) dãy (2.42), cho với k hàm fnk (z) có cực miền E : |z| Bây giả sử họ (2.42) chuẩn tắc ω Khi từ dãy fnk (z)(k = 1, 2, ) ta trích dãy fmh (z)(h = 1, 2, ) C0 - dãy ω Cho F (z) hàm giới hạn khoảng cách cầu Xét tập s xác định cho t ∈ s Khi cho h → +∞, fmh (z) hội tụ đến F (z) hình trịn |z| = t khoảng cách cầu Mặt khác, từ (2.42) ta có: |fmh (z)| = |z|=t 2mh ν 47 µ(2mh t, f ) Khi từ (2.44) bất đẳng thức : |F (z), 0| |F (z), fmh (z)| + |fmh (z), 0|, ta có: |F (z), 0| = |z|=t hình trịn |z| = t, F (z) có khơng điểm Khi F (z) ≡ 0, điều không phù hợp với thực tế h → +∞, fmh (z) hội tụ đến F (z) miền E khoảng cách cầu với h, hàm fmh (z) có cực E Định lý 2.2.15 Cho f (z) hàm phân hình siêu việt C Nếu f (z) thỏa mãn điều kiện (C), họ f {ϕ(tn )z} (n = 1, 2, ), {ϕ(tn )}ν không chuẩn tắc miền ω : < |z| < fn (z) = Định lý 2.2.16 Cho fn (z)(n = 1, 2, ) dãy hàm phân hình miền D an (n = 1, 2, ) dãy bị chặn số phức Nếu họ F : fn (z)(n = 1, 2, ) chuẩn tắc trong D, họ F1 : fn (z) + an (n = 1, 2, ) chuẩn tắc D Chứng minh Khi F chuẩn tắc D, từ Định lý 1.3.6, F liên tục D khoảng cách cầu Cho: |an | M (n = 1, 2, ) Từ Bổ đề 1.1.2, |fn (z), fn (z0 )| =|(fn (z) + an ) − an , (fn (z0 ) + an ) − an | |an , ∞|2 |fn (z) + an , fn (z0 ) + an | 1 |fn (z) + an , fn (z0 ) + an |, + M2 họ F1 liên tục D khoảng cách cầu, F1 chuẩn tắc D 48 2.3 Định lý Montel mở rộng Trong phần này, chúng tơi tìm hiểu kết Trần Văn Tấn, Nguyễn Văn Thìn Vũ Văn Trường [8] mở rộng Định lý Montel tới trường hợp đạo hàm cầu bị chặn điểm thay hàm Định lý 2.3.1 Cho F họ hàm phân hình D ⊂ C Giả sử với tập compact K ⊂ D, tồn i) số nguyên dương (có thể +∞) 1, , q thỏa mãn q j=1 q − 2, < j ii) hàm phân hình a1f , , aqf (f ∈ F) D, số dương ε, M cho σ(aif (z), ajf (z)) ≥ ε với z ∈ D, ≤ i, j ≤ q, i = j sup (f (k) )# (z) ≤ M, z∈K:f (z)=ajf (z)=∞ sup z∈K:f (z)=ajf (z)=∞ với f ∈ F, j ∈ {1, , q}, k = 0, , j f (k) # (z) ≤ M, − Ở đây, ta ký hiệu σ khoảng cách cầu C Khi F chuẩn tắc Để chứng minh định lý trên, ta cần bổ đề sau: Bổ đề 2.3.2 (Bổ đề Zalcman, [9]) Cho F họ hàm phân hình đĩa đơn vị D Khi F khơng chuẩn tắc z0 ∈ D, với α, thỏa mãn −1 < α < 1, tồn 1) số thực r, < r < 1, 2) điểm zn , |zn | < r, zn → z0 , 3) dãy số thực dương ρn → 0+ , 4) hàm fn ∈ F cho gn (ξ) = fn (zn + ρn ξ) → g(ξ) ραn hội tụ tập compact C theo metric cầu, g(ξ) làm hàm phân hình khác thỏa mãn g # (ξ) lớn 49 g # (0) = có bậc khơng Bổ đề 2.3.3 (xem Grahl-Nevo, [5]) Cho {aα , bα }α∈I họ cặp hàm phân hình miền D ⊂ C Giả sử tồn số dương ε cho σ (aα (z), bα (z)) ≥ ε với α ∈ I z ∈ D Khi họ {aα }α∈I {bα }α∈I chuẩn tắc Chứng minh Định lý 2.3.1 Khơng tính tổng qt, giả sử D đĩa đơn vị D Giả sử F không chuẩn tắc z0 ∈ D Khi đó, theo Bổ đề 2.3.2, với α = tồn 1) số thực r, < r < 1, 2) điểm zv , |zv | < r, zv → z0 , 3) số thực dương ρv → 0+ , 4) hàm fv ∈ F cho gv (ξ) = fv (zv + ρv ξ) → g(ξ) (2.46) hội tụ tập compact thuộc C, với g hàm phân hình khác Khi với j ∈ N, ta có gv(j) → g (j) tập compact C \P, gv (j) → g (2.47) (j) tập compact C \Z (2.48) theo metric Euclid, với P, Z tập không điểm, cực điểm g + |z0 | } ⊂ D, theo giả thiết, tồn i) số nguyên dương (có thể +∞), , , q thỏa mãn Lấy K := {z : |z| ≤ q j=1 q − 2, < j ii) hàm phân hình a1fv , , aqfv (f ∈ F) D, số thực dương ε M cho σ(aifv (z), ajfv (z)) ≥ ε với z ∈ D, ≤ i, j ≤ q, i = j, và: sup (fv(k) )# (z) z∈K:fv (z)=ajfv (z)=∞ ≤ M, sup z∈K:fv (z)=ajfv (z)=∞ 50 fv (k) # (z) ≤ M, với v ≥ 1, j ∈ {1, , q}, k = 0, , Bỏ qua j j j − = 1, khơng tính tổng qt, giả sử q ≥ ≥ với j = 1, , q Từ Bổ đề 2.3.3, ta giả sử {ajfv }v≥1 hội tụ tập compact C theo metric cầu tới hàm phân hình aj (hoặc ∞) với j = 1, , q Khi Ajv (ξ) := ajfv (zv + ρv ξ) hội tụ tập compact C tới số aj (z0 ) Từ giả thiết khoảng cách cầu cặp điểm thuộc {a1 (z), , aq (z)} ta có a1 (z0 ), , aq (z0 ) đôi phân biệt Bây ta chứng minh khẳng định sau: Với j ∈ {1, , q}, aj (z0 ) = ∞ khơng điểm g − aj (z0 ) có bội j Cố định j Với không điểm ξ0 g(ξ)−aj (z0 ), aj (z0 ) = ∞, nên g chỉnh hình ξ0 Theo Định lý Hurwitz, tồn giá trị ξv (với v đủ lớn) ξv → ξ0 cho Ajv (ξv ) = ∞ fv (zv + ρv ξv ) − ajfv (zv + ρξv ) = gv (ξv ) − Ajv (ξv ) = ◦ Để ý z0 ∈K , nên zv + ρv ξv ∈ K với v đủ lớn Từ ajfv (zv + ρξv ) → aj (z0 ) = ∞, ta giả sử |fv (zv + ρv ξv )| = |ajfv (zv + ρξv )| ≤ + |aj (z0 )| (2.49) Ta có (k+1) |fv (zv + ρv ξv )| (k) + |fv (zv + ρv ξv )|2 với k = 0, , j ≤ M, (2.50) − với v đủ lớn Đặt M1 := M · (1 + (1 + |aj (z0 )|)2 ), Mn+1 := M · (1 + Mn2 ), với số nguyên dương n Ta chứng minh bất đẳng thức sau quy nạp: fv(k) (zv + ρv ξv ) ≤ Mk , for all k = 1, Thật vậy, với k = 1, (2.50) ta có |fv (zv + ρv ξv )| ≤ M + |fv (zv + ρv ξv )|2 51 j − (2.51) Kết hợp với (2.49), ta có |fv (zv +ρv ξv )| ≤ M · + |fv (zv + ρv ξv )|2 ≤ M · + (1 + |aj (z0 )|)2 = M1 Vậy ta nhận (2.51) k = Giả sử (2.51) với k (k ≤ j − 2) Khi đó, từ (2.50) giả thiết quy nạp, ta có |fv(k+1) (zv + ρv ξv )| ≤ M · + |fv(k) (zv + ρv ξv )|2 ≤ M · + Mk2 = Mk+1 Vậy, theo nguyên lý quy nạp, ta nhận (2.51) Do (2.51) ta có (k) (k) |gv (ξv )| (k−1) + |gv (ξv )|2 = ρkv |fv (zv + ρv ξv )| · 2(k−1) + ρv (k−1) |fv (zv + ρv ξv )|2 ≤ ρkv · |fv(k) (zv + ρv ξv )| ≤ ρkv · Mk , (k−1) Do đó, từ gv với k = 1, j − (2.52) (ξv ) → g (k−1) (ξ0 ) = ∞, ta có ≤ |g (k) (ξ0 )| = lim |gv(k) (ξv )| ≤ lim ρkv · Mk · (1 + |gv(k−1) (ξv )|2 ) = v→∞ v→∞ Vậy, g (k) (ξ0 ) = với k = 1, , g − aj (z0 ) có bội j j − Do khơng điểm ξ0 Ta nhận khẳng định nêu Nếu tồn j ∈ {1, , q}, cho aj (z0 ) = ∞, (ξ) := Av hội tụ tập compact D \ {z : aj (z) = 0} ajfv (zv + ρv ξ) theo metric Euclid tới Do đó, từ (2.47), với lập luận tương tự trên, ta có khơng điểm (nói cách khác cực điểm g ) có g bội j 52 Bây áp dụng định lý thứ thứ hai ta có: q (q − 2)T (r, g) ≤ N (r, j=1 q ≤ j=1 q ≤ j=1 1 ) + o(T (r, g)) g − aj (z0 ) N (r, j 1 ) + o(T (r, g)) g − aj (z0 ) T (r, g) + o(T (r, g)) j Điều trái với giả thiết q j=1 < q − j Do đó, F họ chuẩn tắc 53 KẾT LUẬN Nội dung luận văn tìm hiểu sâu lý thuyết họ chuẩn tắc hàm phân hình đưa Montel từ năm đầu kỷ hai mươi Từ nghiên cứu định lý Montel mở rộng Trong luận văn đạt kết sau: Trình bày khái niệm tính chất họ chuẩn tắc, khoảng cách cầu, dãy hàm phân hình, họ hàm phân hình nhắc lại hàm Lý thuyết Nevanlinna Phát biểu chứng minh lại tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm chỉnh hình Tìm hiểu định lý Montel, Miranda Bloch hàm chỉnh hình Trình bày tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm phân hình, định lý Montel định lý Gu Trình bày mở rộng định lý Montel tới trường hợp đạo hàm cầu bị chặn điểm thay hàm 54 Tài liệu tham khảo [1] Bloch A (1925), Les theoremes de Valiron sur les fonctions entieres et la theorie de I’ uniformisation, Annales Fac sc Toulouse, 17 [2] Bloch A (1925), Quelques theoremes sur les fonctions entieres et meromorphes d’ une variable , Comp tes rendus, 181 [3] Chuang C T (1935), A generalization of a theorem of Montel, Science Reports of the National Tstnghua Universtty 3, 215-220 [4] Chuang C T (1993), Normal families of meromorphic functions, ISBN 981-02-1257-7 [5] Grahl J and Nevo S (2014), Eceptional functions wandering on the sphere and normal families, Israel J Math, 202 , 21-34 [6] Gu Y X (1979), A criterion of normlity of families of meromorphic functions, Scientia Sinica Special Issue (1), 267-274 [7] Miranda (1935), Sur un nouveau critere de normalite pour les families de fonctions holomorphes, Bullehn Soc Math, 63, 185-196 [8] Tan T V and Thin N V and Truong V V (2017), On the normality criteria of Montel and Bergweiler-Langley, J Math Anal Appl, 448 , 319-325 [9] Zalcman L (1998), Normal families: new perspective, Bull Amer Mat Soc 35 , 215-230 55 ... 10 20 Một số tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm phân hình 2.1 Một số tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm chỉnh hình 2.2 Một số tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm phân hình 2.3 Định lý Montel mở... niệm họ chuẩn tắc hàm phân hình Trong chương này, chúng tơi tìm hiểu khái niệm họ chuẩn tắc, trình bày số kiến thức khoảng cách cầu, dãy hàm phân hình họ hàm phân hình Đồng thời nhắc lại số hàm. .. tiêu chuẩn cho họ chuẩn tắc hàm phân hình Nội dung chương tìm hiểu kết cổ điển Montel, Miranda, Bloch, Gu họ chuẩn tắc Trình bày chi tiết tiêu chuẩn cho chuẩn tắc hàm chỉnh hình hàm phân hình