第一篇:泛函分析教學(xué)大綱
課號(hào):218.116.1
泛 函 分 析 教 學(xué) 大 綱
(Functional Analysis)
學(xué)分?jǐn)?shù) 3 周學(xué)時(shí) 4
一.說(shuō)明
1.課程名稱: 泛函分析(一學(xué)期課程),第五學(xué)期(3+1)*18=72.2.教學(xué)目的和要求:
(1)課程性質(zhì): 本課程是數(shù)學(xué)系專業(yè)基礎(chǔ)課, 為數(shù)學(xué)系本科三年級(jí)學(xué)生所必修。
(2)基本內(nèi)容: 本課程主要內(nèi)容: 度量空間中點(diǎn)集分析,賦范空間上算子與幾何,內(nèi)積空間中幾何與算子,線性算子譜理論。
(3)基本要求: 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí), 學(xué)生應(yīng)熟練掌握度量,范數(shù),線性算子,內(nèi)積,直交投影,譜等概念, 熟練掌握綱理論及有界線性算子的基本原理和線性泛函的延拓理論, 為今后學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3.教學(xué)方式: 課堂授課。
4.考試方式: 考試。
5.教材: 《泛函分析》講義,郭坤宇,徐勝芝編
參考書: 《實(shí)變函數(shù)與泛函分析》 夏道行等編, 高等教育出版社。
二.講授綱要
第一章 度量空間中點(diǎn)集分析
1.1 度量空間(3學(xué)時(shí))
1.2 度量拓?fù)?2學(xué)時(shí))
1.3 數(shù)值函數(shù)(2學(xué)時(shí))
1.4 緊~~~與極值(2學(xué)時(shí))
1.5 貝爾綱論(3學(xué)時(shí))
1.6 函數(shù)空間(2學(xué)時(shí))
本章要求: 通過(guò)學(xué)習(xí)度量空間的基本點(diǎn)集理論, 讀者應(yīng)能熟悉緊集與其應(yīng)用, 熟悉綱理論及其應(yīng)用, 掌握映射的連續(xù)性與數(shù)值函數(shù)的上半連續(xù)與下半連續(xù)性及其特征.第二章 賦范空間上算子與幾何
有界線性算子(3學(xué)時(shí))
連續(xù)線性泛函(3學(xué)時(shí))
弱收斂與共軛(2學(xué)時(shí))
一致有界原理(2學(xué)時(shí))
開(kāi)映射與閉算子(3學(xué)時(shí))
凸集與超平面(2學(xué)時(shí))
本章要求: 通過(guò)學(xué)習(xí)有界線性算子的基本理論, 讀者應(yīng)能掌握線性泛函分析的基本原理:泛函延拓原理及其在分析與幾何上的應(yīng)用;一致有界原理及其應(yīng)用;開(kāi)映射原理與閉圖像定理的應(yīng)用等.第三章 內(nèi)積空間上幾何與算子
內(nèi)積空間(2學(xué)時(shí))
共軛算子(2學(xué)時(shí))
投影算子(2學(xué)時(shí))
基與維數(shù)(2學(xué)時(shí))
賦范代數(shù)(2學(xué)時(shí))
本章要求: 通過(guò)學(xué)習(xí)內(nèi)積空間的幾何, 掌握投影定理與投影算子的應(yīng)用,直交基的確立及其應(yīng)用.第四章 線性算子譜理論
正則點(diǎn)與譜點(diǎn)(3學(xué)時(shí))
緊算子譜分析(3學(xué)時(shí))
有界正規(guī)算子(2學(xué)時(shí))
無(wú)界線性算子(2學(xué)時(shí))
譜測(cè)度與積分(3學(xué)時(shí))
指標(biāo)理論初步(2學(xué)時(shí))
本章要求: 通過(guò)學(xué)習(xí)線性算子譜理論, 讀者應(yīng)能計(jì)算一些典型線性算子如單向平移和乘法算子等的譜, 提高利用Gelfand譜理論分析譜的能力, 掌握正規(guī)算子譜分解及其應(yīng)用, 能分析緊算子的譜并掌握Fredholm算子指標(biāo)的應(yīng)用.
第二篇:泛函分析教學(xué)大綱
一、教學(xué)目的
通過(guò)學(xué)習(xí)此章,理解線性算子的譜及分類,掌握緊集和全連續(xù)算子的定義及緊線性算子的譜。
二、教學(xué)重點(diǎn)
線性算子的譜及分類,全連續(xù)算子。
三、教學(xué)難點(diǎn) 緊集和緊線性算子的譜。
四、講授要求
通過(guò)學(xué)習(xí)此章,理解線性算子的譜及分類,掌握緊集和全連續(xù)算子的定義及緊線性算子的譜。
五、講授要點(diǎn)
譜集及分類,有界線性算子譜的性質(zhì),緊集合全連續(xù)算子,緊線性算子的譜。
第三篇:泛函分析
1.設(shè)?X,d?為距離空間。證明:d?
2.(1)收斂點(diǎn)列為柯西列。
(2)柯西列為有界列。d?x,y?也是距離。1?d?x,y(3)有收斂子列的柯西列是收斂列。
3.(1)敘述壓縮映射定理。
(2)作業(yè)的應(yīng)用。
4.證明:u,v??au(x)v(x)dx是一個(gè)內(nèi)積。
5.利用Schwarz不等式證明:x滿足三角不等式。
6.利用內(nèi)積證明平行四邊形公式。7.X,Y為Banach空間。T:X?Y線性。證明:T有界?T連續(xù)。
8.H為Hilbert空間,f?H線性有界泛函。
(1)證明零空間v?f?是閉集。
(2)敘述Riesz定理。
(3)證明:N?f?是一維子空間。
9.證明投影算子,P為線性有界算子,并且P2?P,P?1 10.??u?f?x?,u?W01,2???,若f?L2??? ,證明解存在且唯一 ?b
第四篇:實(shí)變函數(shù)與泛函分析-教學(xué)大綱
實(shí)變函數(shù)與泛函分析教學(xué)大綱
Functions of Real Variables and Functional Analysis
一、基本信息
適用專業(yè):信息技術(shù)專業(yè) 課程編號(hào): 教學(xué)時(shí)數(shù):72學(xué)時(shí) 學(xué) 分:4 課程性質(zhì):專業(yè)核心課
開(kāi)課系部:數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)院 使用教材:《實(shí)變函數(shù)論與泛函分析》(上、下冊(cè))第2版 曹廣福.高等教育出版社 參考書
[1]夏道行《實(shí)變函數(shù)論與泛函分析》(上、下冊(cè))第2版修訂本.高等教育出版社; [2] W.Rudin ,Real and Complex Analysis, 3rd Edition; [3] W.Rudin,F(xiàn)unctional Analysis, 3rd Edition; [4]周民強(qiáng)《實(shí)變函數(shù)論》第2版.北京大學(xué)出版社.二、課程介紹
《實(shí)變函數(shù)與泛函分析》以掌握Lebesgue測(cè)度空間,Lebesgue積分,Hilbert空間和Banach空間的基本知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生從幾何、拓?fù)渖蟻?lái)認(rèn)識(shí)抽象函數(shù)空間,以抽象空間為工具來(lái)研究、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
三、考試形式
考試課程,考試成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試組成,平時(shí)作業(yè)占百分之二十,期末考試百分之八十。期末考試是閉卷的形式,重點(diǎn)考察學(xué)生的解題能力和基礎(chǔ)理論。
四、課程教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)分配
第一章 集合與點(diǎn)集 要求
1、掌握集合的勢(shì),可數(shù)集
2、熟悉歐氏空間上的拓?fù)?,Cauchy收斂原理
主要內(nèi)容
集合的勢(shì),可數(shù)集,n維歐氏空間上的拓?fù)?,Canchy收斂原理
重點(diǎn)
集合的勢(shì),可數(shù)集 課時(shí)安排(4學(xué)時(shí))
1、集合的勢(shì),可數(shù)集
2學(xué)時(shí)
2、歐氏空間上的拓?fù)?,Cauchy收斂原理
2學(xué)時(shí)
第二章 Lebesgue測(cè)度 要求
1、熟練掌握外測(cè)度、可測(cè)集以及它們的性質(zhì)
2、掌握可測(cè)函數(shù)及其性質(zhì),以及非負(fù)可測(cè)函數(shù)的構(gòu)造
3、熟練掌握可測(cè)函數(shù)的收斂性
主要內(nèi)容:
Lebesgue外測(cè)度,可測(cè)集(類),可測(cè)函數(shù)及其性質(zhì),可測(cè)函數(shù)的收斂性
重點(diǎn)
外測(cè)度、可測(cè)集以及它們的性質(zhì)、可測(cè)函數(shù)的收斂性 課時(shí)安排(12學(xué)時(shí))
1、外測(cè)度、可測(cè)集以及它們的性質(zhì)
4學(xué)時(shí)
2、可測(cè)函數(shù)及其性質(zhì),以及非負(fù)可測(cè)函數(shù)的構(gòu)造
4學(xué)時(shí)
3、可測(cè)函數(shù)的收斂性
4學(xué)時(shí)
第三章
Lebesgue積分 要求:
1、熟練掌握可測(cè)函數(shù)的積分及性質(zhì)
2、熟練掌握Lebesgue積分基本定理,F(xiàn)atou引理,控制收斂定理,Riemann可積的充要條件
3、弄清重積分與累次積分的關(guān)系,F(xiàn)ubini定理
主要內(nèi)容:
可測(cè)函數(shù)的積分及性質(zhì),Lebesgue積分的極限定理,Riemann可積的充要條件,重積分與累次積分的關(guān)系,F(xiàn)ubini定理
重點(diǎn)
可測(cè)函數(shù)的積分及性質(zhì),Lebesgue積分的極限定理 課時(shí)安排:(16學(xué)時(shí))
1、可測(cè)函數(shù)的積分及性質(zhì)
6學(xué)時(shí)
2、Lebesgue積分基本定理,F(xiàn)atou引理,控制收斂定理,Riemann可積的充要條件
6學(xué)時(shí)
3、重積分與累次積分的關(guān)系,F(xiàn)ubini定理
4學(xué)時(shí)
第四章
L空間 要求:
1、熟練掌握L空間的范數(shù)、完備性、收斂性、可分性
2、熟悉L空間的內(nèi)積,標(biāo)準(zhǔn)正交基
3、了解卷積與Fourier變換 ppp主要內(nèi)容:
p
Lp空間的范數(shù)、完備性、收斂性、可分性,L空間的內(nèi)積,標(biāo)準(zhǔn)正交基,卷積與Fourier變換
重點(diǎn)
Lp空間的范數(shù)、完備性、收斂性、可分性 課時(shí)安排(10學(xué)時(shí))
1、L空間的范數(shù)、完備性、收斂性、可分性
4學(xué)時(shí)
2、L空間的內(nèi)積,標(biāo)準(zhǔn)正交基,正交化方法
4學(xué)時(shí)
3、卷積與Fourier變換
2學(xué)時(shí) pp
第五章 Hilbert空間理論 要求:
1、熟練掌握距離空間的定義與緊致性的定義,Riesz表示定理
2、熟悉Hilbert空間上線性算子的有界性和連續(xù)性
3、熟悉共軛算子、投影算子,緊算子性質(zhì)及其譜
主要內(nèi)容:
距離空間的定義,緊致性,Hilbert影算子,緊算子性質(zhì)及其譜。課時(shí)安排(16學(xué)時(shí))
空間上線性算子的有界性和連續(xù)性,共軛算子、投
1、距離空間的定義與緊致性的定義,Riesz表示定理
4學(xué)時(shí)
2、Hilbert空間上線性算子的有界性和連續(xù)性
6學(xué)時(shí)
3、共軛算子、投影算子,緊算子性質(zhì)及其譜 6學(xué)時(shí)
第六章 Banach空間理論 要求:
1、掌握Banach空間的定義,模等價(jià),有界線性算子
2、熟悉開(kāi)映象定理,逆函數(shù)定理,閉圖像定理,共鳴定理
3、熟悉連續(xù)線性泛函的存在性與Hahn-Banach定理
4、弄清弱收斂、弱-*收斂,弱列緊、弱-*列緊性
主要內(nèi)容:
范數(shù)、Banach空間的定義,模等價(jià),有界線性算子,開(kāi)映象定理,逆函數(shù)定理,閉圖像定理,共鳴定理,Hahn-Banach定理,弱收斂、弱-*收斂,弱列緊、弱-*列緊性
重點(diǎn)
Banach空間的定義、模等價(jià)、有界線性算子、開(kāi)映象定理、Hahn-Banach定理、弱收斂、弱-*收斂
課時(shí)安排(14學(xué)時(shí))
1、Banach空間的定義,模等價(jià),有界線性算子
4學(xué)時(shí)
2、開(kāi)映象定理,逆函數(shù)定理,閉圖像定理,共鳴定理
6學(xué)時(shí)
3、連續(xù)線性泛函的存在性與Hahn-Banach
4學(xué)時(shí)
《實(shí)變函數(shù)與泛函分析》考試大綱
院 系:數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院
課程名稱:實(shí)變函數(shù)與泛函分析(第二學(xué)期)使用專業(yè):數(shù)學(xué)與信息科學(xué)專業(yè)
學(xué) 時(shí):72 其中,理論學(xué)時(shí):72 實(shí)踐學(xué)時(shí):0 學(xué) 分:4
一、設(shè)課目的:
《實(shí)變函數(shù)與泛函分析》以掌握Lebesgue測(cè)度空間,Lebesgue積分,Hilbert空間和Banach空間的基本知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生從幾何、拓?fù)渖蟻?lái)認(rèn)識(shí)抽象函數(shù)空間,以抽象空間為工具來(lái)研究、解決實(shí)際問(wèn)題的能力.二、課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo):
通過(guò)本門課程的教學(xué),使學(xué)生了解函數(shù)理論的基本體系,理解實(shí)變函數(shù)的基本概念、基本原理,使學(xué)生較好的掌握集合論基礎(chǔ)、Lebesgue測(cè)度與Lebesgue積分、線性賦范空間與Hilbert空間的基本理論和有界線性算子,并且在一定程度上掌握集合的分析方法,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)分析數(shù)學(xué)中的一些專門理論,如函數(shù)論,泛函分析,概率論,微分方程,群上調(diào)和分析等提供必要的測(cè)度和積分論基礎(chǔ),為從事中學(xué)數(shù)學(xué)教育提供知識(shí)儲(chǔ)備.三、課程考核的基本形式、內(nèi)容和要求:
本課程考核分為兩部分:形成性考核和課程期末考試
(一)形成性考核
形成性考核部分分為:平時(shí)考勤(占20%)、作業(yè)(占70%)、課堂提問(wèn)情況(占10%)這三個(gè)部分。要求隨時(shí)檢查學(xué)生考勤,批改作業(yè),敦促學(xué)生邊學(xué)邊做。
學(xué)生應(yīng)按時(shí)完成各階段的平時(shí)作業(yè)。對(duì)于抄襲作業(yè)的或不按時(shí)完成的應(yīng)給予說(shuō)服教育,嚴(yán)重者應(yīng)給予扣分處理。
(二)課程期末考試
期末考試采用筆試閉卷形式??荚嚸}由教研室集體討論,任課教師可參與命題。本課程期末考試的命題依據(jù)是專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、課程教學(xué)大綱以及使用教材。本課程的試卷涉及該教材所含的有關(guān)知識(shí)內(nèi)容及練習(xí),其中重點(diǎn)內(nèi)容為:集合的勢(shì),可數(shù)集;外測(cè)度、可測(cè)集以及它們的性質(zhì)、可測(cè)函數(shù)的收斂性;可測(cè)函
p數(shù)的積分及性質(zhì),Lebesgue積分的極限定理;L空間的范數(shù)、完備性、收斂性、可分性;距離空間的定義,緊致性,Hilbert空間上線性算子的有界性和連續(xù)性,共軛算子、投影算子,緊算子性質(zhì)及其譜;Banach空間的定義、模等價(jià)、有界線性算子、開(kāi)映象定理、Hahn-Banach定理、弱收斂、弱-*收斂.四、考核的組織:
本課程的平時(shí)作業(yè)由任課教師根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行批閱、評(píng)分。課程期末考試教研室統(tǒng)一組織,以集體流水作業(yè)的方式進(jìn)行批閱。根據(jù)班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況形成性考核成績(jī)可占總成績(jī)的30%,期末考試成績(jī)可占總成績(jī)的70%。
五、教材
[1]夏道行《實(shí)變函數(shù)論與泛函分析》(上、下冊(cè))第2版修訂本.高等教育出版社;
[2] W.Rudin ,Real and Complex Analysis, 3rd Edition; [3] W.Rudin,F(xiàn)unctional Analysis, 3rd Edition; [4]周民強(qiáng)《實(shí)變函數(shù)論》第2版.北京大學(xué)出版社.六、其他有關(guān)說(shuō)明或要求
第五篇:泛函分析學(xué)習(xí)心得
泛函分析學(xué)習(xí)心得 10數(shù)本6***2010224216
泛函分析是數(shù)學(xué)系基礎(chǔ)數(shù)學(xué)專業(yè)的一門重要必修基礎(chǔ)課程。是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個(gè)分支,隸屬于分析學(xué),其研究的主要對(duì)象是函數(shù)構(gòu)成的空間。也由于它研究的對(duì)象導(dǎo)致它是一門比較抽象的課程,不像我們以前所學(xué)習(xí)的知識(shí)那樣容易理解而有實(shí)體,所以,如果我們要學(xué)好這門課,那就必須講究學(xué)習(xí)方法。除此之外,泛函分析也是數(shù)分與高代綜合的抽象,所以想學(xué)好泛函分析就要有良好的基礎(chǔ),而作為上冊(cè)的實(shí)變也是其中起著關(guān)鍵作用的基礎(chǔ)。泛函分析的特點(diǎn)是它的抽象化,把概念和方法幾何化。比如,課本中第一章講的距離空間,如章前引導(dǎo)的,解微分方程所引發(fā)的各種疑問(wèn)促使人們將函數(shù)集合作為一個(gè)整體看待,在其上引入線性運(yùn)算、距離等概念,從而得到抽象的距離空間,也就是把不同類型的函數(shù)可以看作是“函數(shù)空間”的點(diǎn)或矢量,這樣最后得到了“抽象空間”這個(gè)一般的概念。它既包含了以前討論過(guò)的幾何對(duì)象,也包括了不同的函數(shù)空間。
由于這門課程比較抽象,所以要學(xué)好這門課程,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),還是有點(diǎn)難度的。但是,只要我們掌握了好的學(xué)習(xí)方法,我們還是一樣可以吧這門課程學(xué)好的。那怎樣的學(xué)習(xí)方法才能讓我們學(xué)好這門抽象的課程呢?下面,我就說(shuō)說(shuō)我的看法。
首先,我們一定要適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)模式,盡快進(jìn)入角色,畢竟大學(xué)跟我們中小學(xué)的課堂教學(xué)模式是完全不一樣的。大學(xué)是以學(xué)生自學(xué)為主,老師指導(dǎo)為輔。要想學(xué)好泛函分析這門課,更多的是需要我們學(xué)習(xí)的自主性。
其次,就是我們的課前預(yù)習(xí)。我們要對(duì)課本的相關(guān)教材熟悉,初步把握好教材內(nèi)容的重難點(diǎn)。在上課的時(shí)候,帶著問(wèn)題就聽(tīng)老師講課,這樣對(duì)于我們的課堂效率就能有很大的提升。我們也能很輕松的跟著老師節(jié)奏走,對(duì)于泛函分析的抽象問(wèn)題,我們也就比較容易想象它的模型,消化起來(lái)自然也就相對(duì)輕松很多。
再次,在課堂上,我應(yīng)該根據(jù)老師課程的講解,參與老師的互動(dòng)。雖然大學(xué)的課堂有點(diǎn)“滿堂灌”的形式,但是,在老師給我們講解的時(shí)候,我們是可以跟著老師講課的節(jié)奏,主動(dòng)思考,適當(dāng)?shù)奶岢鲎约旱囊蓡?wèn),以及自己對(duì)這節(jié)課知識(shí)內(nèi)容的理解的想法。這對(duì)老師講解的概念定理,有關(guān)證明的思路、技巧及定理中關(guān)鍵條件的作用的深刻理解,啟發(fā)我們我們隊(duì)定理?xiàng)l件進(jìn)行反思和提問(wèn),進(jìn)一步運(yùn)用知識(shí)去分析解決問(wèn)題。
最后,是課后的復(fù)習(xí)以及習(xí)題的鞏固。在學(xué)習(xí)泛函分析這門課程中,我們難學(xué)的問(wèn)題不僅體現(xiàn)在內(nèi)容的抽象、難于理解,也體現(xiàn)在理論方法的難于運(yùn)用。理論方法的運(yùn)用,是需要我們通過(guò)適量的練習(xí)來(lái)領(lǐng)悟其中的奧妙和技巧的。只有通過(guò)習(xí)題的鞏固復(fù)習(xí),我們才能領(lǐng)悟泛函分析中理論知識(shí)的精髓,提高論證推理能力。通過(guò)練習(xí)適量的習(xí)題,能培養(yǎng)我們的抽象思維能力,及邏輯推理能力,并提高我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
在大學(xué),我們要學(xué)習(xí)的知識(shí)理論是比較多的,對(duì)于學(xué)習(xí)泛函分析這一比較抽象的課程,我的學(xué)習(xí)心得,主要是以上的這三點(diǎn)。對(duì)于其他類似泛函分析這種比較抽象性德課程,我們也是需要做到上面的這三個(gè)方面的,但這并不意味著我們只有學(xué)習(xí)抽象性課程的時(shí)候才需要這樣的學(xué)習(xí)方法去學(xué)習(xí)。通過(guò)泛函分析的學(xué)習(xí),我發(fā)現(xiàn),不管是哪一門課程,只要我們把握好上面的這三點(diǎn)學(xué)習(xí)方法,我們都可以學(xué)習(xí)的很輕松的。
對(duì)于學(xué)習(xí)泛函分析,雖然說(shuō)大學(xué)的教學(xué)模式,只要是以學(xué)生自己為主的。但對(duì)于泛函分析這中抽象性比較大的課程,我覺(jué)得老師在把握教學(xué)進(jìn)度的同時(shí),應(yīng)多注重跟我們學(xué)生之間的互動(dòng)。畢竟,“填罐式”的教學(xué)方式,對(duì)于我們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與把握是有點(diǎn)困難的。但是有教師的互動(dòng),對(duì)我們理解教材的知識(shí)點(diǎn),是有很大幫助的。這樣我們,我們學(xué)習(xí)起來(lái),也會(huì)相對(duì)輕松很多。