又稱擬保角映射,即在定義區域內把每一微小圓映成微小橢圓的映射,是共形映射的推廣。如果所映成的橢圓的長軸與短軸之比在定義區域內恒不大於K,則此映射為K-擬共形映射。在可微點處,
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與
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滿足不等式
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式中
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。這種映射較共形映射的條件弱,但保留著共形映射多種性質,靈活而便於應用。
最早提出這類新映射的是H.格勒奇(1928),他為瞭敘述與證明皮卡定理的一個推廣而引進這類新映射。他同時給出瞭伸縮商概念,它可以度量這類新映射與熟知的共形映射的偏差程度。М.Α.拉夫連季耶夫(1935),L.V.阿爾福斯(1936)又分別從偏微分方程與函數論的角度研究瞭這類新映射。這樣,擬共形映射這個術語開始出現。
擬共形映射的概念不能僅限於可微的情形,因為可微的擬共形映射類缺乏緊性。在這個概念的演變過程中,形成為分析的與幾何的兩種定義形式;這二者最終又統一瞭起來(1957)。
分析定義:對於平面上的復值可測函數μ(z),μ(z)是本性有界的,
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以
M(
z)為系數的貝爾特拉米方程
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(1)
在
l
2中的弱正則同胚解
f,稱為
K- 擬共形映射,其中
K=
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。對於上述的
μ(
z),方程(1)必存在一個同胚解。如果還有另外一個解
g,則
F=
g。
f
-1必是解析的,此時
g=
F。
f。因此,如要求(1)的全平面的同胚解且保持0、1、∞為不動點,則這樣的解是惟一的,稱為方程(1)的基本同胚。存在定理的證明有一個長的歷程,並有許多證法。最簡單的證法是借助於考爾德倫-贊格蒙理論而獲得的(1957)。最早的證明應該屬於C.B.莫利(1938),隻是因為術語與重點的不同才掩蓋瞭他的工作與這一理論的聯系,而這種聯系是L.伯斯在1957年發現的。
幾何定義用瞭極值長度概念。設Г 是平面上一族局部可求長弧,ρ是平面上的正值可測函數,並且
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。
對任一у∈Г成立,則
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稱為Г的極值長度。設
f是域內一個正向同胚映射,如果
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(2)
對該域內任一族曲線Г 成立,則
f是一個
K- 擬共形映射。這是
K-擬共形映射的幾何定義。因為極值長度是不受維數限制的,所以幾何定義可以進行形式推廣而形成高維擬共形映射。這方面的工作隻初具規模。
當K=1即k=0時,貝爾特拉米方程退化為柯西-黎曼方程;fz=0,而式(2)則意味著極值長度乃是共形映射下的不變量。1-擬共形映射恰好是共形映射。
設f(z)是把|z|<1映成|w|<1(f(0)=0)的K-擬共形映射,則f(z)可擴張為|z|≤1到|w|≤1的同胚映射,而且有偏離估計
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這是用參數表示法獲得的一個精細估值。這種映射還滿足赫爾德條件:
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這個條件說明,這個映射族有緊性。設
f(
t)把實軸映成實軸,存在一個把Im
z≥0映成 Im
w≥0,且以
f(
t)為邊界值的
K- 擬共形映射的充要條件為,
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對一切實數
x與
t成立,式中
ρ是一個僅與
K有關的實數。
如果
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則以
μ(
z)為系數的貝爾特拉米方程的基本同胚
f(
z),在略去關於ε 的高階項以後,可以表示為
這個近似表示是變分公式的精致化,在研究極值問題時有許多應用。極值問題一開始就支配著擬共形映射理論。對於通常由幾何和拓撲條件規定的映射族,要求在族中求得一個映射
f,它的最大伸縮商
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取得最小值。由於緊性,極值映射必存在,但解不一定是惟一的,即使是惟一的,也還有一個如何描述和分析這個解的問題。擬共形性是一種局部性質,所以可在黎曼曲面上推廣,而上述極值問題仍然有意義。在緊黎曼曲面情形下,O.泰希米勒斷言,在一個指定的映射的同倫類中,極值映射是存在的,而且是惟一的。極值映射如不是共形的,則除有限個點外,在每一點附近都是一個共形映射、一個仿射變換與另一個共形映射的復合。這些,就是對極值問題的基本結果、泰希米勒定理的直觀描述。
擬共形映射理論,在橢圓型偏微分方程中占有重要地位。這個理論,在黎曼曲面的研究中,特別富有成果。如黎曼曲面的模問題、單值化問題等都由於這一理論的影響而獲巨大的進展。近些年來,人們發現這一理論在研究泰希米勒空間、克萊因群、有理函數的迭代、調和分析和彈性等方面已經成為一個有價值的工具。