在单复变几何函数论中有许多优美的结果. 很自然的,人们讨论是否可以将 这些结论推广到多复变数中. 1933年,Cartan[1]建议考虑具有特殊几何性质的双全纯映照, 例如星形映照及凸映照. 之后许多人开始研究这两类映照. 到目前为止, 关于星形映照和凸映照已经有了许多很好的结论. 许多学者开始讨论它们的子族.
Rønning在1991年引入了抛物星形函数的概念.
定义 1.1 (Rønning F[2])设f(z)是单位圆盘D上正规化的解析函数,若 |zf′(z)f(z)−1|<ℜzf′(z)f(z)−α, z∈D,α∈[0,1], 则称f(z)是D上的抛物星形函数.
1993年Rønning在研究单位圆盘D上的一致凸函数的性质时将抛物星形函数的定义做了进一步的修改.
定义 1.2 (Rønning F[3])设f(z)是单位圆盘D上正规化的解析函数,若 |zf′(z)f(z)−1|<ℜzf′(z)f(z), z∈D, 则称f(z)是D上的抛物星形函数.
后来Ali 对文献[1]中定义的参数做了适当的修改,定义了ρ次抛物星形函数(ρ∈[0,1)).
定义 1.3 (Ali R M[4])设f(z)是单位圆盘D上正规化的解析函数,若 |zf′(z)f(z)−1|<(1−2ρ)+ℜzf′(z)f(z), z∈D,ρ∈(0,1), 则称f(z)是D上的ρ次抛物星形函数.
Hamada,Honda,Kohr将Ali的定义推广到Cn中单位球Bn上[5],冯淑霞,张晓飞和陈慧勇[6]对Ali所给出的抛物星形函数和ρ次的抛物星形函数做了合理的修改, 引入了抛物形β型螺形函数和 ρ次的抛物形β型螺形函数的定义,并讨论了在不同空间上Roper-Suffridge算子保持相应的抛物形β型螺形映照和 ρ次的抛物形β型螺形映照的性质.
定义 1.4 (冯淑霞,张晓飞,陈慧勇[6]) 设f(z)是单位圆盘D上正规化的解析函数,若 β∈(−π/2,π/2),cosβ>1/(1+ρ),且 |e−iβf(z)zf′(z)−(1−isinβ)|<(1−2ρ)+ℜ(e−iβf(z)zf′(z)). 则称f(z)是D上的ρ∈(0,1)次抛物形β型螺形函数.
1995年Roper-Suffridge算子[7]的引入使得我们可以由单复变中具有特殊几 何性质的双全纯映照构造多复变中相应的映照,因此许多学者开始在不同空间的不同区域 上研究Roper-Suffridge 延拓算子. 到目前为止关于Roper-Suffridge延拓算子已经有了许多很好的结论[8, 9, 10, 11, 12].
本文是对文献[6]中定义的抛物形β型螺形函数和 ρ次的抛物形β型螺形函数做适当的修改,从而定义螺形映照的新子族. 在第2章,从映照的几何意义出发,给出单复变中ρ次椭圆星形函数和ρ次椭圆形β型 螺形函数的定义,并将它们推广到多复变数不同空间的不同区域中. 在第3--5章,本文 分别讨论了在Cn中单位球Bn上、在复Banach空间及复Hilbert 空间单位球上、 在Reinhardt域上推广的Roper-Suffridge延拓算子保持ρ次椭圆形β型螺形性.
定义 2.1 若f(z)是单位圆盘D上正规化的解析函数,ρ∈(0,1),
由定义2.1知ℜf(z)zf′(z)>0,此时f(z)是星形函数,从而是双全纯的. (2.1)式表明f(z)zf′(z)将单位圆盘映为右半平面内由椭圆 {w=u+iv|(u−11−ρ2)+v21−ρ2<(ρ1−ρ2)2}所围成的椭圆区域,并且经简单计算可知该区域相对于 ζ=11−ρ2是星形域,因此这里我们称这类域为椭圆星形域. 而螺形函数是星形函数的一种扩充函数,那么是否可以将ρ次椭圆星形函数与螺形函 数类结合起来呢? 若将定义2.1中的不等式改变为 |e−iβf(z)zf′(z)−(1−isinβ)|<ρℜ[e−iβf(z)zf′(z)],β∈(−π2,π2),z∈D. 则显然有ℜ[e−iβf(z)zf′(z)]>0,此时f(z)是螺形函数, 从而也是双全纯的.经计算可知e−iβf(z)zf′(z)将单位 圆盘映为右半平面内由椭圆 {w=u+iv|(u−11−ρ2)+(v+sinβ)21−ρ2<(ρ1−ρ2)2}所围成的椭圆区域中,并且该区域相对于 ζ=11−ρ2−isinβ是星形域. 又由于当z→0时e−iβf(z)zf′(z)→e−iβ,于是e−iβ在上述椭圆区域, 这就要求cosβ>11+ρ. 由此我们给出如下螺形函数的子类.
定义 2.2 若f(z)是单位圆盘D上正规化的解析函数, ρ∈(0,1),β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ,且 |e−iβf(z)zf′(z)−(1−isinβ)|<ρℜ[e−iβf(z)zf′(z)],z∈D. 则称f(z)是D上ρ次椭圆形β型螺形函数.
在定义2.2中若β=0,即为定义2.1.
定理 2.3 令ρ∈(0,1), β∈(−π/2,π/2),cosβ>1/(1+ρ),且
证 令 w1(z)=b−¯bz1−z,w2(z)=√w1(z)+1√w1(z)−1,w(z)=2iw2(z),z∈D. 则 w1(z)将单位圆盘映到上半平面,且0被映成b. w2(z)将上半平面映成单位圆盘的上半部分,且b被映成i/2. w(z) 将单位圆盘的上半部分映成半径为2的圆盘的 右半部分,且i/2被映成1. 所以|w|<2且argw∈(−π/2,π/2). 由(2.2)式有 f′(z)=exp∫z0{e−iβ[1−isinβ+aπ2(lnw(x))2]−1−1}dxx⋅e−iβ1−isinβ+aπ2(lnw(z))2. 故 f(z)zf′(z)=eiβ(1−isinβ)+eiβaπ2(lnw(z))2. 于是
又显然f(z)是正规化的, 由定义2.2可知f(z)是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数.
注 2.4 若在定理2.3中令β=0,则有 f(z)=zexp∫z0{[1+aπ2(lnw(x))2]−1−1}dxx 是D上的ρ次椭圆星形函数.
如果将定义2.1推广到不同空间不同区域上,则有以下定义.
定义 2.5 若F(z)是Bn上正规化的双全纯映照, ρ∈(0,1),β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ, |e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩−(1−isinβ)‖z‖2|<ρRe{e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩},z∈Bn, 则称F(z)是Bn上ρ次椭圆形β型螺形映照.
定义 2.6 若F(x)是Banach空间单位球B上正规化的双全纯映照, ρ∈(0,1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ,且 |e−iβ1‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]−(1−isinβ)|<ρℜ{e−iβ1‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]}, x∈B, 则称F(x)是B上ρ次椭圆形β型螺形映照.
定义 2.7 若F(z)是有界完全Reinhardt域Ω上正规化的局部双全纯映照, ρ(z)表示Ω上的Minkowski泛函,ρ∈(0,1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ,且 |e−iβ2ρ(z)∂ρ∂z(z)J−1F(z)F(z)−(1−isinβ)|<ρℜ[e−iβ2ρ(z)∂ρ∂z(z)J−1F(z)F(z)], 则称 F(z)是Ω上的ρ次椭圆形β型螺形映照.
定理3.1 设fj(1≤j≤n)是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,ρ∈(0,1),β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ, F(z)=(f1(z1),f2(z2),⋯,fn(zn))′, 则F(z)是Cn中单位球Bn上正规化的ρ次椭圆形β型螺形映照.
证 由于fj(1≤j≤n)是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,则 |e−iβfj(zj)zjf′j(zj)−(1−isinβ)|<ρℜ[e−iβfj(zj)zjf′j(zj)], 由F(z)的表达式可知F(z)是正规化的,且 |e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩−(1−isinβ)‖z‖2|=|e−iβn∑j=1|zj|2fj(zj)zjf′j(zj)−(1−isinβ)n∑j=1|zj|2|=n∑j=1|zj|2|e−iβfj(zj)zjf′j(zj)−(1−isinβ)|<ρn∑j=1|zj|2ℜ[e−iβfj(zj)zjf′j(zj)]=ρℜ{e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩}, 由定义2.5知F(z)是Cn中单位球Bn上正规化的ρ次椭圆形β型螺形映照.
定理3.2 设f(z1)是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,ρ∈(0,1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ,且 F(z)=(f(z1),(f(z1)z1)β2z2,⋯,(f(z1)z1)βnzn)′,z∈Bn, 其中βj∈[0,1],幂级数取分支使得(f(z1)z1)βj∣z1=0=1(j=2,⋯,n), 则F(z)是Cn中单位球Bn上的ρ次椭圆形β型螺形映照.
证 由于f(z1)是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,则 |e−iβf(z1)z1f′(z1)−(1−isinβ)|<ρℜ[e−iβf(z1)z1f′(z1)], 又由F(z)的表达式经简单计算可知F(z)是正规化的,且 J−1F(z)F(z)=((f(z1)f′(z1)),⋯,zj(1−βj+βjf(z1)z1f′(z1)),⋯)′,2≤j≤n, 则 ⟨J−1F(z)F(z),z⟩=|z1|2f(z1)z1f′(z1)+n∑j=2|zj|2(1−βj+βjf(z1)z1f′(z1)), 则 |e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩−(1−isinβ)‖z‖2|=||z1|2[e−iβf(z1)z1f′(z1)−(1−isinβ)]+n∑j=2|zj|2βj[e−iβf(z1)z1f′(z1)−(1−isinβ)]+n∑j=2|zj|2βj(1−isinβ)+n∑j=2|zj|2e−iβ(1−βj)−n∑j=2(1−isinβ)|zj|2|=||z1|2[e−iβf(z1)z1f′(z1)−(1−isinβ)]+n∑j=2|zj|2βj[e−iβf(z1)z1f′(z1)−(1−isinβ)]+n∑j=2(cosβ−1)(1−βj)|zj|2|≤|z1|2|e−iβf(z1)z1f′(z1)−(1−isinβ)|+n∑j=2|zj|2βj|e−iβf(z1)z1f′(z1)−(1−isinβ)|+n∑j=2(1−cosβ)(1−βj)|zj|2<(|z1|2+n∑j=2|zj|2βj)ρℜ[e−iβf(z1)z1f′(z1)]+n∑j=2(1−cosβ)(1−βj)|zj|2, 而 ρℜ{e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩}=ρℜ{e−iβ|z1|2f(z1)z1f′(z1)+e−iβn∑j=2|zj|2(1−βj+βjf(z1)z1f′(z1))}=ρ{|z1|2ℜ[e−iβf(z1)z1f′(z1)]+n∑j=2|zj|2ℜ[e−iβ((1−βj)+βjf(z1)z1f′(z1))]}=ρ(|z1|2+n∑j=2βj|zj|2)ℜ[e−iβf(z1)z1f′(z1)]+ρn∑j=2cosβ(1−βj)|zj|2, 于是当cosβ>11+ρ时有 |e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩−(1−isinβ)‖z‖2|<ρℜ{e−iβ⟨J−1F(z)F(z),z⟩}, 由定义2.5知F(z)是Cn中单位球Bn上正规化的ρ次椭圆形β型螺形映照.
以下X表示复Banach空间,B={x∈X:‖x‖<1}表示X中单位球,X∗是X的对偶空间, 对任意的x∈X∖{0},Tx={Tx∈X∗:‖Tx‖=1,Tx(x)=‖x‖}为连续线性泛函, 由Hahn-Banach定理知此集合非空.
引理4.1 (崔艳艳,王朝君[13]) 设f是D上正规化双全纯映照, F(x)=Φβ2,⋯,βn−1,0(f)(x)=n−1∑j=1(f(Tx1(x))Tx1(x))βjTxj(x)xj+x−n−1∑j=1Txj(x)xj, 其中n∈N(n≥2),β1=1,0≤βj≤1,j=2,⋯,n−1, 且(f(z)z)βj|z=0=1, j=1,⋯,n−1,x1∈ˉB,‖x1‖=1, 并且x1,⋯,xn∈X线性无关,对任意xi, 选取Txi∈X∗,使‖Txi‖=1,且 Txi(xi)=1,Txi(xj)=0,(i≠j) (由Hahn-Banach定理及其推论知此条件可取到), 则 ‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]=‖x‖2+n−1∑j=1βj|Txj(x)|2[f(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))−1].
定理4.2 设f是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数, ρ∈(0,1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ, F(x)为引理4.1中所定义的映照,则F(x)是B上正规化的ρ次椭圆形β型螺形映照.
证 由定义2.6需证 |e−iβ1‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]−(1−isinβ)|<ρℜ{e−iβ1‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]}, 即 |e−iβ‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]−(1−isinβ)‖x‖2|<ρℜ{e−iβ‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]}. 由于f是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,则 |e−iβf(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))−(1−isinβ)|<ρℜ[e−iβf(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))]. 由引理4.1知 |e−iβ‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]−(1−isinβ)‖x‖2|=|e−iβ{‖x‖2+n−1∑j=1βj|Txj(x)|2[f(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))−1]}−(1−isinβ)‖x‖2|=|n−1∑j=1βj|Txj(x)|2[e−iβf(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))−(1−isinβ)]+n−1∑j=1βj|Txj(x)|2(1−cosβ)+(cosβ−1)‖x‖2|=|n−1∑j=1βj|Txj(x)|2[e−iβf(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))−(1−isinβ)]+(1−cosβ)[n−1∑j=1βj|Txj(x)|2−‖x‖2]|<ρn−1∑j=1βj|Txj(x)|2ℜ[e−iβf(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))]+(1−cosβ)[‖x‖2−n−1∑j=1βj|Txj(x)|2], 而 ρℜ{e−iβ‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]}=ρℜ{e−iβ[‖x‖2+n−1∑j=1βj|Txj(x)|2(f(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))−1)]}=ρcosβ‖x‖2+ρn−1∑j=1βj|Txj(x)|2ℜ[e−iβf(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))]−ρcosβn−1∑j=1βj|Txj(x)|2=ρn−1∑j=1βj|Txj(x)|2ℜ[e−iβf(Tx1(x))Tx1(x)f′(Tx1(x))]+ρcosβ(‖x‖2−n−1∑j=1βj|Txj(x)|2), 这里由β1=1,0≤βj≤1 (j=2,⋯,n−1) 知‖x‖2−n−1∑j=1βj|Txj(x)|2≥0,于是当cosβ>11+ρ时有 |e−iβ‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]−(1−isinβ)‖x‖2|<ρℜ{e−iβ‖x‖Tx[(DF(x))−1F(x)]}, 则F(x)是B上正规化的ρ次椭圆形β型螺形映照.
若X是n维复Hilbert空间, 则由Riesz表示定理知Tx1(x)=⟨x,x1⟩, 取x1=(1,⋯,0), 则‖x‖=1,x=(z1,⋯,zn)=(z1,z0), 则有Tx1(x)=z1,于是引理4.1所定义的函数为
推论4.3 令F(z)为式(4.1)定义的函数,其中n∈N(n≥2),β1=1,0≤βj≤1, j=2,⋯,n−1, 且(f(z)z)βj|z=0=1 (j=1,⋯,n−1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ, 则F(z)在复Hilbert空间单位球上保持ρ次椭圆形β型螺形性.
与定理4.2同理可得以下结论.
定理4.4 设f是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,ρ∈(0,1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ,且 F(x)=f(Tx1(x))x1+(f(Tx1(x))Tx1(x))γ(x−Tx1(x)x1), 其中0≤γ≤1, 且(f(z)z)γ|z=0=1,x1∈ˉB,‖x1‖=1, 则F(x)是复Banach空间单位球B上正规化的ρ次椭圆形β型螺形映照.
推论4.5 设f是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,ρ∈(0,1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ, 0≤γ≤1,z=(z1,z0)∈B, F(z)=(f(z1),(f(z1)z1)γz0), 其中(f(z1)z1)γ|z=0=1, 则F(z)是复Hilbert空间单位球上正规化的ρ次椭圆形β型螺形映照.
引理5.1 (Liu T S,Zhang W J[14])设ρ(z)是 Dp={z=(z1,⋯,zn)∈Cn:n∑j=1|zj|pj<1} 上的Minkowski泛函,z∈Dp∖{0},则 ∂ρ∂zj(z)=pjˉzj|zjρ(z)|pj−22ρ(z)[n∑k=1pk|zkρ(z)|pk]. 引理5.2 (刘名生,朱玉灿[15]) 设有界完全Reinhardt域Ω的Minkowski泛函ρ(z)是ˉΩ∖{0}上的一个C1函数,则 对于z=(z1,⋯,zn)′∈Ω∖{0}有∂ρ(z)∂zjzj≥0(j=1,⋯,n),且ρ(z)=2n∑j=1∂ρ(z)∂zjzj.
定理5.3 设 f是D上正规化的ρ次椭圆形β型螺形函数,ρ∈(0,1), β∈(−π2,π2), cosβ>11+ρ,r=sup, 且 F(z)=\bigg(rf\Big(\frac{z_{1}}{r}\Big), \Big(\frac{rf(\frac{z_{1}}{r})}{z_{1}}\Big)^{\beta_{2}}z_{2},\cdots, \Big(\frac{rf(\frac{z_{1}}{r})}{z_{1}}\Big)^{\beta_{n}}z_{n}\bigg)' , 其中0\leq\beta_{j}\leq1, 且(\frac{rf(\frac{z_{1}}{r})}{z_{1}})^{\beta_{j}}|_{z_{1}=0}=1,j=2,\cdots,n, 则F(z)是Reinhardt域D_{p}=\{z=(z_{1},\cdots,z_{n})\in C^{n}:\sum\limits^{n}_{j=1}|z_{j}|^{p_{j}}<1\}上正规化的\rho次椭圆形\beta型螺形映照.
证 令\omega=\frac{z_{1}}{r}, 由于f是D上正规化的\rho次椭圆形\beta型螺形函数,则 \bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg| <\rho\Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]. 由F(z)的表达式可知F(z)是正规化的,且 J^{-1}_{F}(z)F(z)= \bigg(\frac{rf(\omega)}{f' (\omega)}, \Big(1-\beta_{2}+\beta_{2}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\Big)z_{2},\cdots, \Big(1-\beta_{n}+\beta_{n}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\Big)z_{n}\bigg)' . 若记\sigma=\sum\limits^{n}_{k=1}p_{k}| \frac{z_{k}}{\rho(z)}|^{p_{k}},则由引理5.1及引理5.2有 \begin{eqnarray*} &&\bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg| \\ &=&\bigg|\frac{1}{\sigma}\bigg\{p_{1} \bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{1}}{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\displaystyle \frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}} \bigg[(1-\beta_{j}){\rm e}^{-{\rm i}\beta}+\beta_{j}{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]\bigg\}\\ &&-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg| \\ &=&\bigg|\frac{1}{\sigma} \bigg\{p_{1}\bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)} \bigg|^{p_{1}}{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}} \bigg[(1-\beta_{j}){\rm e}^{-{\rm i}\beta}+\beta_{j}{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]\bigg\} \\ &&-\frac{1}{\sigma}\displaystyle\sum\limits^{n}_{j=1}p_{j}\Big|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\Big|^{p_{j}}(1-\textrm{i}\sin\beta)\Big| \\ &=&\bigg|\frac{1}{\sigma}\bigg\{p_{1} \bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{1}} \bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg]+\sum\limits^{n}_{j=2} p_{j}\bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}}\beta_{j} \bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg] \\ &&+\displaystyle\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}} \big[(1-\beta_{j}){\rm e}^{-{\rm i}\beta}+\beta_{j}(1-{\rm i}\sin\beta)\big] \bigg\} -\frac{1}{\sigma}\displaystyle\sum\limits^{n}_{j=1}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}}(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg| \\ &\leq& \frac{1}{\sigma}\bigg\{ \bigg[p_{1}\bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)} \bigg|^{p_{1}}+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}}\beta_{j}\bigg] \bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg|\\ &&+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j}\bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)} \bigg|^{p_{j}}(1-\beta_{j}) (1-\cos\beta)\bigg\} \\ &<&\frac{1}{\sigma}\bigg\{ \bigg[p_{1}\bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)} \bigg|^{p_{1}}+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}}\beta_{j}\bigg] \rho\Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}} (1-\beta_{j})(1-\cos\beta)\bigg\}, \end{eqnarray*} 而 \begin{eqnarray*} &&\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)\bigg] \\ &=&\rho\frac{1}{\sigma}\Re \bigg\{p_{1}\bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{1}}{\rm e}^{-{\rm i}\beta} \frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j}\bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}} \bigg[(1-\beta_{j}){\rm e}^{-{\rm i}\beta}+\beta_{j}{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]\bigg\} \\ &=&\rho\frac{1}{\sigma}\bigg\{p_{1} \bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{1}}\Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\displaystyle \frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}}(1-\beta_{j})\cos\beta+\beta_{j}\Re \bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]\bigg\} \\ &=&\rho\frac{1}{\sigma} \bigg\{\bigg[p_{1}\bigg|\frac{z_{1}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{1}}+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}}\beta_{j}\bigg] \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(\omega)}{\omega f' (\omega)}\bigg]+\sum\limits^{n}_{j=2}p_{j} \bigg|\frac{z_{j}}{\rho(z)}\bigg|^{p_{j}} (1-\beta_{j})\cos\beta\bigg\}, \end{eqnarray*} 于是当\cos\beta>\frac{1}{1+\rho}时有 \bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg|<\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)\bigg], 由定义2.7知 F(z)是D_{p}上正规化的\rho次椭圆形\beta型螺形映照.
2009年阮林要[16]将Roper-Suffridge算子推广为 F(z)=\bigg(f(z_{1}),\Big(\frac{f(z_{1})}{z_{1}}\Big)^{\beta_{2}}\widetilde{z_{2}},\cdots, \Big(\frac{f(z_{1})}{z_{1}}\Big)^{\beta_{k}}\widetilde{z_{k}}\bigg)' , 并证明了该算子在\Omega' _{N}=\{z=(z_{1},\widetilde{z_{2}},\cdots,\widetilde{z_{k}})\in C\times C^{n_{2}}\times \cdots\times C^{n_{k}}:|z_{1}|^{p_{1}}+\sum\limits^{k}_{j=2}\|\widetilde{z_{j}}\|^{p_{j}}_{j}<1\}上保持\alpha次殆 \beta型螺形性及\alpha次 \beta型螺形性, 其中\|\cdot\|_{j}是C^{n_{j}}~(n_{j}\in N,j=2,\cdots,k)上的Banach范数, 且p_{j}\geq1~(j=1,\cdots,k), N=1+\sum\limits^{k}_{j=2}n_{j}. 下面我们讨论该算子在\Omega' _{N}上也保持\rho次椭圆形\beta型螺形性.
定理5.4 设 f(z_{1})是D上正规化的\rho次椭圆形\beta型螺形函数,\rho\in{(0,1)}, \beta\in(-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}), \cos\beta>\frac{1}{1+\rho},且 F(z)=\bigg(f(z_{1}),\Big( \frac{f(z_{1})}{z_{1}}\Big)^{\beta_{2}}\widetilde{z_{2}},\cdots, \Big(\frac{f(z_{1})}{z_{1}}\Big)^{\beta_{k}}\widetilde{z_{k}}\bigg)' , 其中0\leq\beta_{j}\leq1, 且(\frac{f(z_{1})}{z_{1}})^{\beta_{j}}|_{z_{1}=0}=1,j=2,\cdots,k, 则F(z)在Reinhardt域\Omega' _{N}=\{z=(z_{1},\widetilde{z_{2}},\cdots, \widetilde{z_{k}})\in C\times C^{n_{2}}\times \cdots\times C^{n_{k}}:|z_{1}|^{p_{1}}+\sum\limits^{k}_{j=2}\|\widetilde{z_{j}} \|^{p_{j}}_{j}<1\}上是正规化的\rho次椭圆形\beta型螺形映照.
证 由于f(z_{1})是D上正规化的\rho次椭圆形\beta型螺形函数,则 \bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg| <\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg], 由F(z)的表达式可知F(z)是正规化的,且 \begin{eqnarray*} J^{-1}_{F}(z)= \left( \begin{array}{cccc} \frac{1}{f' (z_{1})} &0&\cdots&0\\[3mm] s_{2}&\Big(\frac{f(z_{1})}{z_{1}}\Big)^{-\beta_{2}}I^{n_{2}}_{2}&\cdots&0 \\[3mm] \vdots&\vdots&\ & \vdots \\[3mm] s_{n}&0& \cdots&\Big (\frac{f(z_{1})}{z_{1}}\Big)^{-\beta_{k}}I^{n_{k}}_{k} \end{array} \right). \end{eqnarray*} 其中s_{j}=\beta_{j}(\frac{1}{z_{1}f' (z_{1})}-\frac{1}{f(z_{1})})\widetilde{z_{j}}, I^{n_{j}}_{j}表示第j行第j列的n_{j}阶单位方阵, 由引理5.1经简单计算可知 \frac{\partial\rho(z)}{\partial z}J^{-1}_{F}(z)F(z) =\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1} +\sum\limits^{k}_{j=2}\bigg[1-\beta_{j}+\beta_{j}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg] \frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}, 则由引理5.2有 \begin{eqnarray*} &&\bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg| \\ &=& \bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)} \bigg\{\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1} +\sum\limits^{k}_{j=2} \bigg[1-\beta_{j}+\beta_{j}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg]\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg\}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg| \\ &=&\bigg|\frac{2}{\rho(z)}\bigg\{\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg] \frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1}+\sum\limits^{k}_{j=2}\beta_{j}\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg] \frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\\ &&+{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\sum\limits^{k}_{j=2} (1-\beta_{j})\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg\} -\frac{2}{\rho(z)}(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg[\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1}+\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg]\bigg| \\ &=&\bigg|\frac{2}{\rho(z)}\bigg\{\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})} -(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg]\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1}\\ &&+\sum\limits^{k}_{j=2}\beta_{j} \bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg] \frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}} +{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\displaystyle\sum\limits^{k}_{j=2}(1-\beta_{j}) \frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\\ && +\displaystyle\sum\limits^{k}_{j=2} (\beta_{j}-1)(1-{\rm i}\sin\beta)\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg\}\bigg| \\ &=&\bigg|\frac{2}{\rho(z)}\bigg\{\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}- (1-{\rm i}\sin\beta)\bigg]\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1}\\ &&+\sum\limits^{k}_{j=2}\beta_{j} \bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg] \frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}} +\displaystyle\sum\limits^{k}_{j=2}(1-\beta_{j})(\cos\beta-1)\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg\}\bigg| \\ &<&\frac{2}{\rho(z)}\bigg\{\bigg[\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1}+\sum\limits^{k}_{j=2}\beta_{j}\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg]\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg] \\ && +\displaystyle\sum\limits^{k}_{j=2}(1-\beta_{j}) (1-\cos\beta)\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg\} \\ &=&\frac{2}{\rho(z)}\bigg[\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1}+\sum\limits^{k}_{j=2}\beta_{j}\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg]\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg] \\ && +\displaystyle\sum\limits^{k}_{j=2}\frac{2}{\rho(z)}(1-\beta_{j})(1-\cos\beta) \frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}, \end{eqnarray*} 而 \begin{eqnarray*} &&\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)\bigg] \\ &=&\rho \Re\bigg\{{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)} \bigg[\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1} +\sum\limits^{k}_{j=2}(1-\beta_{j}+\beta_{j}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}) \frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg]\bigg\} \\ &=&\frac{2}{\rho(z)}\bigg[\frac{\partial\rho(z)}{\partial z_{1}}z_{1}+\sum\limits^{k}_{j=2}\beta_{j}\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}\bigg]\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{f(z_{1})}{z_{1}f' (z_{1})}\bigg] +\displaystyle\sum\limits^{k}_{j=2}2 \cos\beta(1-\beta_{j})\frac{\partial\rho(z)}{\partial \widetilde{z_{j}}}\widetilde{z_{j}}, \end{eqnarray*} 于是当\cos\beta>\frac{1}{1+\rho}时有 \bigg|{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)-(1-{\rm i}\sin\beta)\bigg|<\rho \Re\bigg[{\rm e}^{-{\rm i}\beta}\frac{2}{\rho(z)}\frac{\partial\rho}{\partial z}(z)J^{-1}_{F}(z)F(z)\bigg], 由定义2.7知 F(z)是\Omega' _{N}上正规化的\rho次椭圆形\beta型螺形映照.
注 5.5 与定理5.3同理可证定理3.1中所讨论的算子 F(z)在D_{p}上也保持\rho次椭圆形\beta型螺形性,且在上述所有结论中,若令\beta=0, 即得到相应的关于\rho次椭圆星形映照的结论.