M16 / advanced

泛函分析与算子理论

泛函分析与算子理论围绕第一编 赋范空间、第二编 Hilbert 空间与算子、第三编 谱理论与综合复习建立连续章节顺序。

结构
3 编 · 6
适合读者
适合完成相关本科基础课程、需要进入高级理论与计算方法的读者。
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BEFORE READING

先修与记号

本册对象

研究赋范空间、Hilbert 空间、线性算子和谱理论。

先修教材

符号约定

  • 本册在首次使用时定义泛函分析与算子理论专用符号,并区分标量、向量、算子与单位。
  • 同一符号出现多种约定时明确命名空间、假设和适用章节。

CONTENTS

完整目录

PART 01

第一编 赋范空间

第一编 赋范空间组织赋范空间、Banach 空间与有界算子、Hahn–Banach、开映射与一致有界原理,形成连续的学习单元。

  1. 01

    赋范空间、Banach 空间与有界算子

    以范数、Cauchy 列和完备性定义 Banach 空间,比较典型序列与函数空间,并证明线性算子连续、有界和有限算子范数之间的等价。

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  2. 02

    Hahn–Banach、开映射与一致有界原理

    在明确的实或复标量条件下使用 Hahn–Banach 延拓泛函,再由 Baire 范畴定理推导一致有界、开映射和闭图定理。

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PART 02

第二编 Hilbert 空间与算子

第二编 Hilbert 空间与算子组织Hilbert 空间、正交投影与对偶、紧算子与自伴算子,形成连续的学习单元。

  1. 03

    Hilbert 空间、正交投影与对偶

    由完备内积空间建立正交分解和最佳逼近,研究正交规范族与基,并用 Riesz 表示定理识别连续线性泛函。

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  2. 04

    紧算子与自伴算子

    以有界集像的相对紧致性定义紧算子,比较有限秩逼近与弱收敛,并研究 Hilbert 空间中伴随、自伴、正算子的谱性质。

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PART 03

第三编 谱理论与综合复习

第三编 谱理论与综合复习组织谱、预解式与谱定理、泛函分析与算子理论综合复习,形成连续的学习单元。

  1. 05

    谱、预解式与谱定理

    用可逆性定义算子的预解集和谱,区分点谱与连续现象,并证明紧自伴算子具有实特征值和正交特征向量展开。

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  2. 06

    泛函分析与算子理论综合复习

    围绕积分算子和边值问题串联完备性、对偶、三大基本定理、Hilbert 投影、紧性、自伴性、谱与 Fredholm 选择。

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综合练习

  • 每章安排定义辨析、推导计算和结果核验练习。
  • 本册末章安排跨 Part 综合题,并保留可复算的解题检查点。

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