該教程闡述了實(shí)變函數(shù)的主要內(nèi)容和泛函分析的基本知識。內(nèi)容包括集合論基礎(chǔ)、Lebesgue測度與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簡介等。
科學(xué)發(fā)展日新月異、相互滲透,許多新學(xué)科和新技術(shù)蓬勃興起,數(shù)學(xué)也不例外.大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育的課程設(shè)置和內(nèi)容改革與時俱進(jìn),不斷地深入.現(xiàn)在課程設(shè)置增多了,學(xué)制仍保持不變,因此為了學(xué)生學(xué)習(xí)和身心全面健康的發(fā)展,以現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展為指導(dǎo),編寫一部由淺入深,簡明易學(xué)的教科書是極其重要的.
實(shí)變函數(shù)與泛函分析是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個重要基礎(chǔ),應(yīng)用廣泛.這些在許多現(xiàn)行的教科書的序或前言中皆有精僻的闡述,這里不再重復(fù).從數(shù)學(xué)分析、代數(shù)、幾何和古典概率等到實(shí)變函數(shù)與泛函分析,是數(shù)學(xué)思想、方法和理論的一個飛躍.實(shí)變函數(shù)創(chuàng)立了一種新的Lebesgue測度和積分理論;泛函分析則把一維和高維微積分發(fā)展到無限維的情形,它綜合并發(fā)展了先行各門課程的思想、理論和方法,其概念和方法抽象難懂。而由于實(shí)變函數(shù)與泛函分析自身的特點(diǎn)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫼拖到y(tǒng)性,課程內(nèi)容環(huán)環(huán)緊密相扣,使得編寫一本能夠涵蓋實(shí)變函數(shù)的主要內(nèi)容與泛函分析的基礎(chǔ)知識、內(nèi)容精煉而又簡明易學(xué)的教材的任務(wù)十分艱巨,任重而道遠(yuǎn).
基于以上所述,本書作者經(jīng)長期的教學(xué)和科研實(shí)踐,逐步形成并編寫了這部“實(shí)變函數(shù)與泛函分析簡明教程”.這本書以現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展為指導(dǎo),精選內(nèi)容,安排實(shí)變函數(shù)與泛函分析在一學(xué)期完成。內(nèi)容的安排與闡述,聯(lián)系經(jīng)典分析,并在□□、二、三、四和第七章附錄中,介紹了相關(guān)內(nèi)容發(fā)展簡史,循循善導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟從經(jīng)典概念、理論和方法抽象到更高情形發(fā)展的必然和必須.這些對學(xué)生的全面發(fā)展和對書中內(nèi)容的理解和掌握以及培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力都是十分有助的,無疑是很有特色的一種有益嘗試.
第1章 集合
§1.1 集合及其運(yùn)算
§1.□ 映射
§1.3 集合的基數(shù)
§1.4 可數(shù)集與不可數(shù)集
§1.5 直線上的點(diǎn)集
附錄集合論的誕生與數(shù)學(xué)大廈基礎(chǔ)上的裂縫
習(xí)題
第二章 測度
§□.1 外測度
§□.□ Lebesgue可測集
§□.3 可測集的結(jié)構(gòu)
附錄關(guān)于測度概念的注記
習(xí)題二
第三章 可測函數(shù)
§3.1 連續(xù)函數(shù)與單調(diào)函數(shù)
*§3.□ 有界變差函數(shù)與絕對連續(xù)函數(shù)
§3.3 簡單函數(shù)
§3.4 可測函數(shù)的概念與性質(zhì)
§3.5 可測函數(shù)的逼近
§3.6 可測函數(shù)列的收斂性
附錄函數(shù)概念的發(fā)展
習(xí)題三
第四章 積分
§4.1 可測函數(shù)的Lebesgue積分
§4.□ Lebesgue積分的性質(zhì)
§4.3 積分的極限定理
§4.4 應(yīng)用Lebesgue積分研究Riemann積分
*§4.5 微分與積分
附錄Lebesgue積分與實(shí)變函數(shù)
習(xí)題四
第五章 線性賦范空間
§5.1 線性空間
§5.□ 范數(shù)與距離
§5.3 線性賦范空間中的點(diǎn)集
§5.4 空間的完備性
§5.5 列緊性與有限維空間
§5.6 不動點(diǎn)定理
§5.7 度量空間·拓?fù)淇臻g
附錄}J61der不等式與Minkowski不等式
習(xí)題五
第六章 IIilbert空間幾何學(xué)簡介
§6.1 內(nèi)積空間與}tilbel·t空間
§6.□ 正交與正交補(bǔ)
§6.3 正交分解定理
*§6.4 內(nèi)積空間中的.Fourier級數(shù)
習(xí)題六
第七章 線性算子的基本理論
§7.1 有界線性算子
§7.□ 連續(xù)線性泛函
*§7.3 開映射定理、閉圖像定理和一致有界定理
§7.4 弱收斂
附錄泛函分析的確立與發(fā)展
習(xí)題七