本書是兩冊(cè)泛函分析教材中的上冊(cè),系統(tǒng)地介紹了線性泛函分析的基礎(chǔ)知識(shí)。全書共分四章:度量空間、線性算子與線性泛函、緊算子與Fredholm算子,以及廣義函數(shù)與Sobolev空間。本書的主要特點(diǎn)是側(cè)重于分析若干基本概念和重要理論的來(lái)源和背景,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)讀者運(yùn)用泛函方法解決問(wèn)題的能力,注意介紹泛函分析理論與數(shù)學(xué)其他分支的聯(lián)系。書中包含豐富的例子與應(yīng)用,對(duì)于掌握基礎(chǔ)理論有很大幫助。
本書第二版對(duì)內(nèi)容做了一定調(diào)整,如加強(qiáng)了對(duì)于弱收斂的介紹,將原來(lái)的緊算子與Fredholm算子一章提前等,并優(yōu)化了部分證明,以更好地適應(yīng)教學(xué)與科研的新形勢(shì)。
本書適于用作數(shù)學(xué)專業(yè)本科生與研究生的教材,且可供其他理工科專業(yè)師生,以及數(shù)學(xué)、物理領(lǐng)域科研人員和工程技術(shù)人員參考。
為幫助讀者更好地掌握泛函分析的基本內(nèi)容以及解題的思路與方法,本書有配套的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)書《泛函分析學(xué)習(xí)指南》(北京大學(xué)出版社),供讀者選用。
北京大學(xué)數(shù)學(xué)院教授,1959年畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系,曾在美、英、法、德、意大利、瑞士、加拿大等國(guó)作研究訪問(wèn)。1991年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部院士,1994年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士。
第一章度量空間
1 壓縮映射原理
2 完備化
3 列緊集
4 賦范線性空間
4.1 線性空間
4.2 線性空間上的距離
4.3 范數(shù)與Banach 空間
4.4 賦范線性空間上的范數(shù)等價(jià)
4.5 應(yīng)用:最佳逼近問(wèn)題
4.6 有窮維B¤ 空間的刻畫
4.7 商空間
5 凸集與不動(dòng)點(diǎn)
5.1 定義與基本性質(zhì)
5.2 Brouwer 與Schauder 不動(dòng)點(diǎn)定理
5.3 應(yīng)用
6 內(nèi)積空間
6.1 定義與基本性質(zhì)
6.2 正交與正交基
6.3 正交化與Hilbert 空間的同構(gòu)
6.4 再論最佳逼近問(wèn)題
6.5 應(yīng)用:最小二乘法
第二章線性算子與線性泛函
1 線性算子的概念
1.1 線性算子和線性泛函的定義
1.2 線性算子的連續(xù)性和有界性
2 Riesz 表示定理及其應(yīng)用
3 綱與開映射定理
3.1 綱與綱推理
3.2 開映射定理
3.3 閉圖像定理
3.4 共鳴定理
3.5 應(yīng)用
4 Hahn-Banach 定理
4.1 線性泛函的延拓定理
4.2 幾何形式|| 凸集分離定理
4.3 應(yīng)用
5 共軛空間、弱收斂、自反空間
5.1 共軛空間的表示及應(yīng)用
5.2 共軛算子
5.3 弱收斂及¤ 弱收斂
5.4 弱列緊性與¤ 弱列緊性
5.5¤ 弱收斂的例子
6 線性算子的譜
6.1 定義與例
6.2 Gelfand 定理
6.3 例子
第三章緊算子與Fredholm 算子
1 緊算子的定義和基本性質(zhì)
2 Riesz-Fredholm 理論
3 緊算子的譜理論
3.1 緊算子的譜
3.2 不變子空間
3.3¤ 緊算子的結(jié)構(gòu)
4 Hilbert-Schmidt 定理
5 對(duì)橢圓型方程的應(yīng)用
6 Fredholm 算子
第四章廣義函數(shù)與Sobolev 空間
1 廣義函數(shù)的概念
1.1 基本空間D(-)
1.2 廣義函數(shù)的定義和基本性質(zhì)
1.3 廣義函數(shù)的收斂性
2 B0 空間
3 廣義函數(shù)的運(yùn)算
3.1 廣義微商
3.2 廣義函數(shù)的乘法
3.3 平移算子與反射算子
4 S0 上的Fourier 變換
5 Sobolev 空間與嵌入定理
習(xí)題補(bǔ)充提示
索引