1. 引言
Dirac算子零化的Clifford代数值函数,称为Clifford全纯函数。Clifford代数是高维空间上可结合非交换的几何代数。Clifford全纯函数又称为正则函数。正则函数是全纯函数(Cauchy-Riemann算子零化的复值函数)在非交换领域的推广[1]。Clifford分析是以正则函数为主要研究对象,广泛应用于偏微分方程、量子力学等[2] [3]。双正则函数是全纯函数在多复变量下的非交换领域的推广。Brackx等定义了Clifford分析中的双正则函数,研究了双正则函数的Cauchy积分公式和Taylor级数[4] [5]。运用不动点定理,Huang等研究了双正则函数的非线性边值问题[6] [7]。近年来,国内外许多学者进行了Clifford分析中双正则函数的相关研究:推广双正则函数的扩张定理到R2n中分形区域[8];研究基于Pauli矩阵的双正则函数的性质[9];构造带有Bergman核的slice双正则函数的变换公式[10];研究双正则函数的隐函数定理[11];研究Cayley-Dickson-Clifford分析中的双正则函数的Cauchy公式[12]。在以上工作的基础上,本文将研究Clifford分析中单位球上双正则函数的增长性问题。
全纯函数、亚纯函数的增长性问题是单复分析的重要问题之一。早期研究源于Lindelöf [13]和Pringsheim [14]。20世纪初,Wiman [15]和Valiron [16]研究了全纯整函数的增长级、增长型、最大项、中心指标等。随后,Nevanlinna研究了亚纯函数的增长性问题[17]。进一步,MacLane等进行了复偏微分方程解的增长性研究[18]-[20]。Clifford分析是复分析在高维空间中的推广。2015年以来,De Almeida等在Clifford分析框架下,引入增长级、增长型、最大项、中心指标,研究了正则整函数的增长性[21]。他们借鉴Wiman-Valiron理论,利用Taylor级数研究正则整函数、多项式正则整函数的增长级和型,给出了Lindelöf-Pringsheim定理[22] [23],研究了正则整函数的近似阶的性质[24]。受De Almeida等研究工作的启发,我们定义球上双正则函数的增长阶,利用双正则函数的Cauchy积分公式和Taylor级数,研究单位球上双正则函数的增长性,给出广义Lindelöf-Pringsheim定理,建立增长阶与其Taylor级数的联系。
2. 预备知识
设
是以
为正交基的实Clifford代数,其中,
对于
定义
定义Clifford值二元函数
设开集
为了定义双正则函数,引入如下符号:
若
则称
是双正则函数。
引理1 设
。设
,其中
是
维紧致、可微、定向的带边界流形。若函数
是在
上的双正则函数,则对任意
,有
其中,Cauchy核函数
这里,。
这些核函数满足
。其中,
是Dirac测度。
为了叙述简便,引入符号:
引理2 若函数
是定义在球
上的双正则函数,则函数
在球上可以唯一展成一致收敛的Taylor级数
其中,
,
是
全排列集合。
超复变量
这里,
。
其中,
3. 球上双正则函数的增长阶
本节研究球上双正则函数的增长阶,得到广义Lindelöf-Pringsheim定理。在文献[19]中,作者定义了单复分析中球上全纯函数的增长阶。受其启发,我们定义Clifford分析中球上双正则函数的增长阶。
定义1 设
为双正则函数,则函数
的增长阶为
其中,
在本文中,我们假设
在文献[19]中,作者研究了关于单复分析中全纯函数的Lindelöf-Pringsheim定理,定理内容如下:
我们将这个定理推广到多元Clifford值函数——双正则函数,建立球上双正则函数的增长阶与Taylor级数的联系。
定理1 若
为双正则函数,则函数
的增长阶为
(1)
其中,
证明:(1)式变形为
下面只要证明:
第一步,我们证明不等式:
由引理1和引理2,得
上式两边取对数,得
(2)
由定义1,得
根据上确界定义
即
(2)式变为
由于
。进一步,(2)式变形为
上式两边取对数,取极限,得
令
得
第二步,我们证明不等式:
根据第一步的证明结果,
设
,则
,即
。由引理2可知
在单位球上,
于是,有
其中,A > 0为前N1项的和。利用一元函数求导得到最大值的方法,容易得到以下等式:
当
时,我们有
因此,
现在考虑
。我们不妨取
对于
因此,
设
于是,得
。
利用上式,我们可以计算
。当
时,有
,即
,其中
表示高阶无穷小。
于是,存在
当
时,存在
,有
因此,
。
由于
,我们得到
进而得
于是,
由上式容易得到
由于
,于是我们得到
因此,
,使得
由于
,可以得到以下不等式
令
,取极限,得
综合第一步证明和第二步证明,我们得出结论。
4. 结论
复分析向高维空间推广分为两个方面:一方面推广为多复变函数理论,实现单复变量向多复变量的推广;另一方面推广为Clifford分析,实现其向非交换领域的推广。在Clifford分析的背景下,本文以双正则函数为主要研究对象,双正则函数是含两个变量的正则函数。正则函数是取值于Clifford代数的广义的全纯函数。全纯函数的增长性问题是复分析的核心问题之一。近年来,Clifford值函数的增长性相关问题也逐渐成为Clifford分析的热点问题之一。本文研究球上双正则函数的增长性问题,建立球上双正则函数的增长阶与其Taylor级数的联系,推广Lindelöf-Pringsheim定理。因此,本文关于Clifford值多元函数的增长性问题研究,既实现了单变量向多变量的推广,又实现了其向非交换领域的推广。
基金项目
河北省自然科学基金资助(项目编号:A2022402007);国家自然科学基金资助(项目编号:11426082)。
NOTES
*通讯作者。