最新实变函数与泛函分析概要第1 3章复习_图文教学讲义PPT课件

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实变函数与泛函分析概要第1~3章复习

实变函数与泛函分析概要第1~3章复习
e. P~ (0,1) ~ [0,1] ~ R+~ (a,b)
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第五节 集的势·序集
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5. 连续势集的定义
定义:与[0,1]区间对等的集合称为连续势集,
其势记为 , 显然:n 0
例:1)R~ (0,1) ~ [0,1] ~ [0,1) ~ R+~ (a,b)
存在大量既不开又不闭的集合,如: E=[0,1)
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定理3.3 任何集E的导集 E`为闭集
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闭集性质:
任意一簇闭集之交为闭集; 任意有限个闭集之并仍为闭集。
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例8 f(x)是直线上的连续函数当且仅当 对任意实数a,E={x|f(x)≤a}和 E1={x|f(x)≥a}都是闭集
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2 连续势集的性质(卡氏积)
有限个、可数个连续势的卡氏积仍为连续势集
定理:设A {(x1, x2, , xn, ) : xi (0,1)},则A
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推论 n维Euclid空间Rn的势为
平面与直线有“相同多”的点
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推论
例1 闭区间[0,1]与闭正方形[0,1;0,1]
(即可数集 是无限集中具有最小势的集合)
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可数集的性质(并集) •有限集与可数集的并仍为可数集 •有限个可数集的并仍为可数集 •可数个可数集的并仍为可数集
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例:有限个可数集的卡氏积是可数集
设A,B是可数集,则A×B也是可数集

实变函数与泛函分析

实变函数与泛函分析

开 G n , 集 E 使 G n 且 m ( G 得 n E ) 1 n
令O
n 1
Gn
,则 O为 G型集, EO 且
m ( O E ) m ( G n E ) 1 n ,n 1 ,2 ,3 , L
故m(OE)0
例: 设E为[0,1]中的有理数全体, 试各写出一个与E只相差一 零测度集的G 型集或 F 型集。
可测集可由 G 型集去掉一零集, 或 F 型集添上一零集得到。
(2).若E可测,则存在 F 型集H, 使 H E 且 m (EH )0
(1).若E可测,则存在G 型集 O, 使 E O 且 m (O E )0
(2).若E可测,则存在 F 型集H, 使 H E 且 m (EH )0
证明:若(1)已证明,由Ec可测可知
(2)若 E可测 , 0 则 ,闭F 集 , 使F 得 E且 m(EF)
(1)若 E可测 , 则 0,开G 集 , (2)若 E可测 , 0 则 ,闭F 集 , 使E 得 G且 m(GE) 使F 得 E且 m(EF)
证明:若(1)已证明,由Ec可测可知
0 , 开 G , 集 E c 使 G 且 m ( G 得 E c )
令 O n 1 G n , 则 O 为 G 型 集 , E O 且
m ( O E ) m ( G n E ) 1 n ,n 1 ,2 ,3 ,
故m(OE)0 从 而 E O (O E ) 为 可 测 集
例:设E为[0,1]中的有理数全体, 试各写出一个与E只相差一小
测度集的开集和闭集。E{r1,r2,r3,}
取F=G c,则F为闭集 FE
且 m (EF )m (E F c)
m (E (c)c F c)m (F cE c)m (G E c)

实变函数与泛函分析基础ppt课件

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证明:不妨设f单调增,对任意a∈R
令Ia inf{ x | f (x) a}
由f单调增知下面的集合为可测集
E { [ f a]
E [ I a ,) 当I a {x| f ( x)a} E ( I a ,) 当I a {x| f ( x)a}
a
1
/ I a x1 x2
10
⒊可测函数的等价描述
定理1:设f(x)是可测集E上的广义实函数,则 f(x)在E上可测
16
⑵可测函数类关于四则运算封闭
即:若f(x),g(x)是E上的可测函数,
则f(x)+g(x) , f(x) -g(x) , f(x)g(x) , f(x)/g(x)
仍为E上的可测函数。
a-g(x) r f(x)
证明:先证: a
R, E[
f
ga]
E[ f
可测,
a g ]
猜想:E[ f ag] rQ(E[ f r] E[agr] )。
可测集E上的连续函数f(x)定为可测函数
证明:任取x∈E[f>a], 则f(x)>a,由连续性假设知,
对 f (x) a, x 0, 使得f (O(x,x ) E) O( f (x), ) (a,)
即O( x,x ) E E[ f a]
令G O xE[ f a] ( x,x )
1 , n

E[ f
为可测集。
]
12
注:重要方法:将集合分解为某些集合
的并、交、差等,从而利用已知条件。
如:用分解法证明:
f , g均为E上可测函数,则E[ f g]为E上可测集。
事实上,E[
f
g]
(
rQ
E[

实变函数论泛函分析课件

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02 实变函数的定义与性质
实变函数的定义
01
02
03
定义域
实变函数的定义域是实数 集的一个子集,可以是有 限或无限的。
值域
实变函数的值域是实数集 的一个子集,可以是有限 或无限的。
函数表达式
实变函数可以表示为从定 义域到值域的映射关系, 通常用符号 f(x) 表示。
实变函数的性质
单调性
如果对于任意 x1<x2,都有 f(x1)≤f(x2),则称 f(x) 在其定义
微积分的应用
介绍微积分在各个领域的应用,如物理学、工程学、经济学等。
微积分的进一步发展
介绍微积分的进一步发展,如变分法、最优控制等。
04 泛函分析的基本概念
泛函的定义与性质
定义
泛函是将函数空间的每一个元素作为自变量,其值是实数或 复数的函数。
性质
泛函是定义在函数空间上的,它具有连续性、可加性、线性 等性质。
么该空间是自完备的。
共鸣定理
在赋范线性空间中,如果存在 一个与所有单位球相交的集合,
那么该空间是自完备的。
开映射定理
如果X和Y是赋范线性空间,T 是X到Y的开映射,那么T是满
射。
闭图像定理
如果X和Y是赋范线性空间,T 是X到Y的连续线性映射,那
么T的像集是闭的。
05 泛函分析的应用领域
微分方程的求解
分析中的某些问题。
应用领域
实变函数论和泛函分析 在许多应用领域都有交 叉,如 质
线性性质
对于任意实数k和函数f,g,有 $k(f+g)=(kf)+(kg)$, $(kf)+(kg)=(k+k)(f)$。
连续性质
如果f_n(x)是函数空间中的收敛序列, 那么$f_n(x)$的极限函数也是连续的。

实变函数与泛函分析全册精品完整课件

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University of science & Technology of China
五大论:
集合论-着重介绍 Cantor 关于集合的势论的知识.
测度论-讲解 Lebesgue 测度的思想与方法.
积分论-讲解 L 积分的定义、性质、极限定理和 L 可积函数空间,积分与微分的关系.
空间论-主要讲述无穷维赋范空间和内积空间,以 及与共轭空间有关的知识. 算子论-主要讲述三大基本定理(共鸣定理、开映 射定理、闭图像定理),共轭算子以及算子谱理
论.
University of science & Technology of China
教学目的
使学生掌握 L 测度与 L 积分的基本理论、基本思想 与方法,为今后进一步使用现代分析普遍应用的这 一基本工具打下基础。
使学生掌握有关空间和算子的基本理论和思想方法 . 认识和理解现代数学中公理化、抽象与具体、理 论和应用密切联系的特点并加以应用.
前言
课程的重要性 课程讲授的主要内容 教学目的 难易程度 考核方式
University of science & Technology of China
《实变函数与泛函分析》的重要性 在20世纪初期产生并发展起来的学科,是整 个分析数学中最年轻的学科之一 从“经典理论”向“现代理论”转折的关口 是联系各门课程的纽带
通过与其他学科的联系,加强学生对于数学思想方 法的内在联系和一致性的认识,从整体上提高学生 的数学素养
University of science & Technology of China
课程难度与考核方式
内容抽象,难度较大 平时表现分+考试分数, 比例 认真学习则无须担心考核

实变函数与泛函分析概要

实变函数与泛函分析概要

实变函数与泛函分析概要第一章 集合 基本要求:1、 理解集合的包含、子集、相等的概念和包含的性质。

2、 掌握集合的并集、交集、差集、余集的概念及其运算性质。

3、 会求已知集合的并、交、差、余集。

4、 了解对等的概念及性质。

5、 掌握可数集合的概念和性质。

6、 会判断己知集合是否是可数集。

7、 理解基数、不可数集合不可数集合不可数集合、、连续基数连续基数的概念。

8、了解半序集和Zorn 引理。

第二章 点集 基本要求基本要求:1、 理解n 维欧氏空间中的邻域、区间、开区间、闭区间、体积的概念。

2、 掌握内点、聚点的概念、理解外点、界点、孤立点的概念。

掌握聚点的性质。

3、 掌握开核、导集、闭区间的概念及其性质。

4、 会求己知集合的开集和导集。

5、 掌握开核、闭集、完备集的概念及其性质,掌握一批例子。

6、 会判断一个集合是非是开(闭)集,完备集。

7、 了解Peano 曲线概念。

主要知识点主要知识点::一、基本结论:1、 聚点性质§2 中T 1聚点原则:P 0是E 的聚点⇔ P 0的任一邻域内,至少含有一个属于E 而异于P 0的点⇔存在E 中互异的点列{P n },使P n →P 0 (n →∞) 2、 开集、导集、闭集的性质§2 中T2、T3T2:设A ⊂B ,则Aɓ⊂Bɓ, A⊂ B,-A⊂-B。

T3:(A ∪B )′=A ′∪ B ′.3、 开(闭)集性质(§3中T1、2、3、4、5)T1:对任何E ⊂R ⁿ,ö是开集,E ´和―E都是闭集。

(ö称为开核,―E称为闭包的理由也在于此)T2:(开集与闭集的对偶性)设E 是开集,则CE 是闭集;设E 是闭集,则CE 是开集。

T3:任意多个开集之和仍是开集,有限多个开集之交仍是开集。

T4:任意多个闭集之交仍是闭集,有限个闭集之和仍是闭集。

T5:(Heine-Borel 有限覆盖定理)设F 是一个有界闭集,ℳ是一开集族{U i }i єI 它覆盖了F (即F с ∪iєIU i ),则ℳ中一定存在有限多个开集U 1,U 2…U m ,它们同样覆盖了F (即F ⊂m∪ U i )(i єI )4、 开(闭)集类、完备集类。

泛函分析ppt课件

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E
E
E
等号相等当且仅当它们线性相关
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例子
• 以出租车距离定义的平面距离空间; • 序列空间 l ,l p , p 1 • 函数空间C[a,b]; • 离散距离空间; • R上函数|x-y|^2;|x-y|^1/2是距离吗? • Hamming距离:X为所有0和1构成的三元序组所构成的集合
(总数为8),元素x,y的距离是x,y中不同的对应分量的个数。 • 在开关和自动化理论以及编码理论中都有重要的应用。
• 可数基数a,连续基数c。
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• 主要结论:1.可数集的子集至多可数; 2.有限或可数多个可数集合的并是可数集; 3.有限个可数集的直积是可数集; 4. 无限集必于它的某真子集对等,含可数子集;
可数集的例子:整数集,有理数集,n维欧式空间中 的有理点集。
实数的基本定理:确界存在原理、单调有界原理、 闭区间套引理、聚点定理、有限覆盖定理等等都 当成已知
• 今天,它的观点和方法已经渗入到不少工程技术 的学科中,起着重要的作用,已成为近代分析的 基础之一。
• 泛函分析的最基本的内容:三个空间,四个定理
5
第一章 预备知识
1.集合
• 所谓集合,是指具有某种特定性质事物的全体, 构成集合的“事物”称为集合的元素。
• 集合的表示方法:1.列举法;2.描述法。 • 相关的概念和符号:集合相等,子集,真子集,
的参考书。
11
12
选择公理
• 泛函分析的研究必须首先承认一些事情 • 选择公理:设C为一个由非空集合所组成的集合,
那么,我们可以从每一个在C中的集合中,都选 择一个元素和其所在的集合配成有序对来组成一 个新的集合。 • Zorn引理:设(P,>)是偏序集,若P的每一个全 序子集在P中都有上界,则P必有极大元 • 良序原理:所有集合能被良序化。换句话说,对 每一个集合来说,都存在一种排序方法,使得它 的所有子集都有极小元素

泛函分析 PPT课件

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• 研究的空间的目的,在于把由实际问题归纳出来 的某些集合抽象为具有某种属性的空间,从而利 用数学上已有的结论去分析他们的性质。
• 如:关于点的收敛性就与自控控制系统的输入输 出稳定性、控制算法的收敛性等密切相关。
• 下面我们介绍的这个结论,不仅在数学上,在其 它的学科也能看到广泛的应用。
定理证明:随便给定一点x 0,压缩算子T 逐次作用,得到了一个 Cauchy列,由空间X的完备性,极限点x *存在且唯一,不动点就
得到了.(Tx*, x*) (Txn ,Tx*) (Txn , x*) 0。
该定理(Banach压缩映射原理)就是某一类映射的不动点存在
性和唯一性的问题,不动点可以通过迭代序列求出。实际应用
中T未必是,但T n0是压缩时,命题仍然成立。 注:1.该原理是求解代数方程、微分方程、积分方程、以及数值
同胚变化下是保持不变的 • 练习:证明从离散空间X到任意距离空间Y
的映射T是连续映射。
证明稠密性具有传递性,即若A在B中稠密,B在C中稠密,则A 在C中稠密。
不可分空间的例子:有界数列空间在最大值定义的距离下 是不可分的。
注: Cauchy序列一定是有界序列,如果有收敛的子列,那么 Cauchy序列必是收敛的
• 若空间X本身是紧(列紧)集,则称X是紧(列紧) 空间。
• 例:实直线R是完备的距离空间,但不是紧的, 也不是列紧的;R中任意有界闭集M按R的距离是 紧空间,有界开集N是列紧的。
• 在欧式空间中,有界性和列紧性是一致的。
距离空间的紧性
• 直接从定义判定一个集合的紧性比较困难。 • 称距离空间X的子集A是全有界的,对任意
常用的几个公式
• 赫尔德不等式:p,q>1,1/p+1/q=1,则

实变函数与泛函分析课件

实变函数与泛函分析课件
间的定义
巴拿赫空间的性质
巴拿赫空间与连续线性映射
连续线性映射
连续线性映射的定义
连续线性映射的性质
线性算子的谱理论
03 空间上的算子与变换
有界线性算子
有界线性算子的定义:在某空 间上有界且线性
重要性质:有界线性算子可以 扩展为全空间上的有界线性算

谱定理:有界线性算子的谱分 解定理
空间上的算子与变换部分的习题与解答
01
02
总结词:空间上的算子 与变换部分主要涉及线 性算子、有界算子、 紧 算子等不同类型的算子 的定义、性质和计算方 法,以及空间上的变换 和约化定理的应用。
详细描述
03
04
05
1. 线性算子的定义和性 2. 有界算子和紧算子的 质,包括线性算子的有 定义和性质,以及在各 界性、紧性、谱性质等, 种空间中的存在性和构 以及在各种空间(例如, 造方法。 Hilbert空间、Banach 空间等)中的应用。
映射与变换
序关系
介绍映射的概念及基本性质,如一一映射、 满射、单射等。
讨论集合中的序关系,如偏序、全序、反 对称序等,以及相关的概念如最大元、最 小元、上界、下界等。
实数函数
01
函数的定义
介绍函数的概念及基本性质,如定 义域、值域、单调性等。
函数的极限
介绍函数极限的定义、性质及其计 算方法。
03
02
03
线性空间
01
数乘性质
02
中间元素性质
03
正交性
内积空间与Hilbert空间
内积空间的定义
1
内积空间的定义
2
正交性
3
内积空间与Hilbert空间

实变函数与泛函分析

实变函数与泛函分析

实变函数的定义
实变函数是定义在实 数集上的函数,其值
域也是实数集。
实变函数具有连续性、 可微性、可积性等性
质。
实变函数的定义域可 以是有限区间、无限 区间或者整个实数轴。
实变函数的值域可以 是有限区间、无限区 间或者整个实数轴。
实变函数的性质
实变函数是一类特殊的数学函数,具 有连续性、可微性和可积性等性质。
实变函数的连续性
实变函数的连续性与极限存 在性有关
实变函数在定义域内是连续 的
实变函数的连续性是函数的 一种基本性质
实变函数的连续性与可微性 密切相关
03 实变函数的应用
实变函数在数学物理方程中的应用
实变函数在求解偏微分方程中的应用 在解决波动方程、热传导方程等数学物理方程中的作用 实变函数在数值分析中的重要地位 实变函数在解决物理问题中的应用实例
求解中。
添加标题
05 泛函分析的应用
泛函分析在微分方程中的应用
微分方程的求解:通过泛函分析中的变分法,求解微分方程的近似解。 稳定性分析:利用泛函分析中的算子谱理论,研究微分方程解的稳定性。 近似方法:利用泛函分析中的逼近理论,构造微分方程的近似解。 数值计算:通过泛函分析中的数值分析方法,对微分方程进行数值模拟和计算。
添加标题
随机积分与微分 方程:在概率论 中,随机积分与 微分方程是非常 重要的研究方向, 而泛函分析中的 积分和微分理论 为此提供了重要
的数学基础。
添加标题
泛函分析在量子力学中的应用
描述了量子力学中的波函数和 概率幅
提供了量子力学中算子的表示 和分类方法
揭示了量子力学中的一些重要 定理和原理,如不确定性原理 和量子纠缠
研究对象:实变函数研究的是具体的、有限的、离散的数学对象,而泛函分析则研究 的是抽象的、无限的、连续的数学对象。

最新实变函数课件课件ppt

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执业医师法
医务科
主要内容
概述 医师的权利和义务 医师执业规则 医师考核与培训 医师的法律责任
一、执业医师的权利和义务
医师的权利 1、在注册的执业范围内,进行医学诊查、疾
病调查、医学处置、出具相应的医学证明 文件,选择合理的医疗、预防、保健方案 2、按照国务院卫生行政部门规定的标准,获 得与本人执业活动相当的医疗设备基本条 件; 3、从事医学研究、学术交流,参加专业学术 团体;
二、医师执业规则
5、拒绝受贿及不正当利益 • 第27条:医师不得利用职务之便,索取、
非法收受患者财物或者牟取其他不正当利 益。 •
二、医师执业规则
• 刑法第163条【非国家工作人员受贿罪】公 司、企业或者其他单位的工作人员利用职 务上的便利,索取他人财物或者非法收受 他人财物,为他人谋取利益,数额较大的, 处五年以下有期徒刑或者拘役;数额巨大 的,处五年以上有期徒刑,可以并处没收 财产。
实变函数课件
•达布上和与下和
上积分(外包) 达布上和的极限
b
n
a f(x)dx|T l||i |m 0i1Mixi
xi-1 xi
b
n
(R) a
f(x)dx |T l| || i0m i1f(i)xi

Riemann积分
下积分(内填) 达布下和的极限
b
n
a f(x)dx|T l||i | m 0i1mixi
十分危重,身体处于危险状态的患者。 • 对急危患者,医师应当采取紧急措施进行
诊治;不得拒绝急救处置。
二、医师执业规则
遗弃患者的法律责任: • 拒绝救治或不负责任延误抢救和诊治,造
成严重后果的,由县级以上人民政府卫生 行政部门给予警告或者责令暂停六个月以 上一年以下执业活动;情节严重的,吊销 其执业证书;构成犯罪的,依法追究刑事 责任(过失致人死亡罪)

泛函分析ppt课件

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映照,如果存在数a (0<a<1),使得对所有的x,y
∈X都有ρ(Tx, Ty)<aρ(x, y),则称T是压缩映照
定理:完备距离空间 X 上的压缩映照T,必 存 唯一的不动点x*,使得Tx*=x*. (Banach压 缩映 照定理)
距离空间:不动点原理
应用:微分方程,代数方程,积分方程解的唯一存在 性
n
S f (i )xi
i 1
若其极限存在则称Riemann可积
b
n
(R) a f (x)dx lxim0 i1 f (i )xi
从Riemann积分到Lebesgue积分
Riemann积分的思想是,将曲边梯形分成若干个小 曲 边梯形,并用每一个小曲边梯形的面积用小矩形 来代 替,小矩形的面积之和就是积分值的近似。剖 分越精 细,近似程度越好。
距离空间:定义
设 X 是非空集合,对于X中的任意两元素x与y,按某一法则都
对 应唯一的实数ρ(x, y),并满足以下三条公理(距离公理)

1. 非负性: ρ(x, y) ≥0, ρ(x, y) =0当且仅当x=y; 2. 对称性: ρ(x, y) =ρ(y, x);
3. 三角不等式;对任意的x, y, z
例子:Fredholm第二类积分方程
b
x(s) f (s) a K (s,t)x(t)dt
对充分小的| λ |,可证
当f ∈ C[a, b], K(s, t)∈ C[a, b; a, b]时有唯一连续解 当f ∈ L2[a, b], K(s, t)∈ L2 [a, b; a, b]时有唯一平方可积解
(x, y) (a b )2 1/ 2 i i i
则 Rn是距离空 间
距离空间: Lp[a,b]

实变函数论与泛函分析(上,下)第二版

实变函数论与泛函分析(上,下)第二版

基础知识1.1度量空间一、基本概念 1.距离定义:设R 是一个非空集合,若对R 中任意一对元素x ,y 都有给定的一个实数d (x ,y ) 与它们对应,而且d 适合如下条件: (1) d(x ,y)≥0且d (x ,y )=0 x=y(2) 三角不等式d (x ,z )≤d (x ,y )+d (y ,z )则称d (x ,y )是元素x ,y 之间的距离,并称R 按d (x ,y )成为度量空间或距离空间,记(R ,d )R 中的元素称为点。

由性质(1)(2)令z=x ,可推出距离还有对称性 即(3) d (x ,y )=d (y ,x )(4) 另外还有与(2)等价的不等式|d (x ,y )-d (y ,z )|≤d (x ,z )例1:平面任意两点)p 1(X 1,y 1) p 2(x 2,y 2)(不是距离)例2:[a ,b]上黎曼绝对可积的函数的集合R ,对其中任意两点f ,g 按距离 d (f ,g )=⎰-ba|x g x f |)()(dx 可证:R 按照d 成为一个度量空间(黎曼可积可改为连续函数)另外 R 上还可以有另外一个度量空间:d (f ,g )=],[x max b a ∈|f (x ),g (x )|记该度量空间为c[a ,b]2.极限定义1.1.2:设R 是一个度量空间X n (n=1,2,…) 及x ∈R ,加入n →∞ 时, 数列d (X n ,X )→0 则称{ X n }按距离d 收敛于x 记为∞→n lim X n =X或X n →X 此时称{X n }是R 中的收敛点列,x 称为点列{ X n }的极限 定义1.1.3:(基本点列)设{ X n }是度量空间(R ,d )中的一个点列。

若 { X n }满足N ∃>∀,0ε 当m ,n>N 时 有d (x x n m ,)<ε 则称{ X n }为R 中的基本点列(也称为柯西列)可以证明收敛点列一定是基本列 证明:若x x0n→(n →∞)即N ∃>∀,0ε 当m ,n>N 时 有d ( x x 0n ,)<2ε d (x x m 0,)<2ε d (xx mn,)≤d (xx 0n,)+d (x x m,)<ε∴{X n }是基本列但反之,不成立 例如 R=(0,+∞)X n =n1∈R (n=1,2^…){ X n }是基本列但{ X n }不是收敛列,因为R 中没有x , d (X n ,X )→0 (n →∞)又如3,3.1,3.14,3.141……是有理数集Q 中的基本列但不是Q 中的收敛列定义1.1.4 (完备性)若度量空间R 中的基本列都是收敛列则称R 是完备的度量空间,设A 是R 中的子集,若A 按R 的度量成为一个完备的度量空间,则称A 是R 的一个完备子集。

泛函分析 课件第一章

泛函分析 课件第一章
n n i 1
i 1
Ai x | 0 x 1
Ai x | 0 x 2
1 1 A x | x (2)设 i , i 1, 2,.... i i

1 1 Ai x | x , n n i 1
4、逆映射 设 为A到B上的一一映射.作B到A的映射如下:如果 : x | y 令 : y | x , 确实使唯一的
x 与 y 相对应,即 是映射,
11 1 : B A
则称
是 的逆映射 ,也记为
注:逆映射是反函数概念的推广。例如,任何一个严格单调的函数都可
d c 11 : x b ( x a) c a
故(a,b)与(c,d)对等。
定理 1 对任何集合A、B、C均有
(1) (3) A B B

(2) A
A

A
(4) A B, B C A C

定理 2 设{An}和{Bn}是两列分别彼此互不相交的集列,
An
Bn , n 1,2,... , 则
集合表示方法:
列举法:将其元素一一列举出来。
特征描述法:将元素所具有的特征义命题的形式描述出来。
p Q {x | x q , p Z , q Z , q 0}
定理1:对任何集合A、B、C,均有
(1)A A
(2)A B,B A,则A = B
(3)A B,B C,则A C 其中(2)是经常用于证明两个集合相等。
§2 集合的运算
1、和集或并集 A B x | x A 或 x B

A x | 存在某个 使x A
2、交集

实变函数与泛函分析全套课件

实变函数与泛函分析全套课件
序言
Lebesgue积分思想简介
微积分基本定理
若f(x)在[a,b]上连续,则
d ((R) x f (t)dt) f (x)
dx
a
导数(切线斜率)
定积分(面积)
若F `(x) 在[a,b]上连续,则
x
(R)a F '(t)dt F (x) F (a)
xi-1 xi
微积分发展的三个阶段
创立(17世纪):Newton(力学)Leibniz(几何) (无穷小)
0
n
分划T,有 ixi 1 i 1
注:D(x)的下方图形 可看成由[0,1]中每个 有理点长出的单位线
段组成。
(3)Riemann积分的局限性
a.微积分基本定理 定理:若f(x)在 [a,b]上可微且f `(x)在[a,b]上
Riemann 连续,则 x f ' (t)dt f (x) f (a) a
• 1881年Volterra作出一可微函数,导函数有界但不Riemann可积;
注:推荐大家看看龚升写的 《话说微积分》, 《简明微积分》, 数学历史的启示(《数学教学》,2001.1), 微积分严格化后(《高等数学研究》,2002,1-3)
b.积分与极限交换次序(一般要求一致收敛)
例:设{rn}为[0,1]中全体有理数(因为其为可数集,故可把它排成序 列),作[0,1]上的函数列
第一章 集合, 点集, 第五章 微分与不定积分, 第六章 L^p空间
4.集合论中的一些例子
(1) Achilles追龟
甲的速度为1,乙的速度为1/2
0(甲)
½(乙)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3/4
7/8 15/16 1
1 1 1

实变函数与泛函分析-实变与泛函_ch3

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University of science & Technology of China
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3.6.2 不动点定理
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3.6.3 不动点定理的应用
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1 在线性代数中的应用
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应用泛函分析讲义ppt第1章

应用泛函分析讲义ppt第1章

应用泛函分析
泛函分析的研究内容
泛函分析的基本概念形成于19世纪末到20世纪初,而作 为一门独立的数学分支则出现于上世纪30年代。经过上世纪 40至50年代的发展,使其成为一门足够成熟的学科。它不断 地渗透到各种应用领域,包括连续介质力学、电磁场理论、 控制理论和系统科学等。
在某种意义上说,泛函分析提供了一种知识框架,它把 数学分析中有关函数性态分析的结论,线性代数中有关向量 与向量空间、线性变换的概念,古典变分法中关于泛函变分 的概念,微分方程中定性分析与求解的概念等,纳入统一的 框架中;同时按泛函分析的理论体系,给出统一的分析和处 理。
应用泛函分析
泛函分析的研究内容
其次要把有限维空间上的线性变换推广到一般度量空间上 的算子理论,特别是赋范线性空间上的线性算子理论。事实上, 相当广泛的一类实际系统,都可以用某些抽象空间,以及存在 于这些空间上的算子描述。算子理论,特别是线性算子理论, 这是泛函分析的主要研究内容。算子的性态,诸如连续性、有 界性、紧性和闭性等,又是算子理论研究的重点。 算子方程求解及线性算子的能解性研究,给各种代数方程 和微分方程求解,以及控制系统综合等,提供了理论基础。对 偶空间和伴随模型算子的研究,是算子理论的一个主要组成部 分。在算子理论中,还要把矩阵特征值的概念,推广到一般线 性算子的谱特性。
应用泛函分析
泛函分析的研究对象
经典的数学分析是与经典力学的成就密切相关的,主要 用来描述和分析物质作有限自由度连续运动的各种特性。在 此,主要研究一元函数或多元函数的性态,诸如单调性、连 续性、可微性和可积性等,对连续函数建立了各种微积分运 算。
数学的抽象把三维立体空间中向量的概念,推广到任意 有限维线性空间;同时把力学中简单的坐标变换,推广到一 般的线性变换,并且由此引出矩阵对线性变换的表示,以及 矩阵的运算等,这些都是线性代数的研究内容。
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则称f为满射;
若f既为单射又是满射,则称f为一一映射。
2021/1/20
福州大学数学与计算机学院聂建英
2 对等与势
定义2.2 设A,B是两非空集合,若存在 着A到B的一一映射f(f既单又满), 则称A与B对等,
记作
A~ B
约定
~
注:称与A对等的集合为与A有相同 的势(基数),记作
A
势是对有限集元素个数概念的推广
进 入 夏 天 ,少 不了一 个热字 当头, 电扇空 调陆续 登场, 每逢此 时,总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ,是记 忆中的 农村, 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 , 每 逢 进 入夏天 ,集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ,不论 男女老 少,个 个手持 一 把 , 忽 闪 忽闪个 不停, 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ,于是 三五成 群,聚 在大树 下 , 或 站 着 ,或随 即坐在 石头上 ,手持 那把扇 子,边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ,热得 满头大 汗,不 时听到 “强子 ,别跑 了,快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ,跑个 没完, 直到累 气喘吁 吁,这 才一跑 一踮地 围过了 ,这时 母 亲总是 ,好似 生气的 样子, 边扇边 训,“ 你看热 的,跑 什么? ”此时 这把蒲 扇, 是 那 么 凉 快 ,那么 的温馨 幸福, 有母亲 的味道 ! 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品,在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树, 制作简 单,方 便携带 ,且蒲 扇的表 面 光 滑 , 因 而,古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ,实即 今 日 的 蒲 扇 ,江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ,人们 最常用 的就是 这种, 似圆非 圆 , 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今, 我的记 忆中, 它跨越 了半个 世纪, 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ,携带 着特有 的念想 ,一年 年,一 天天, 流向长
称 集 合 :E' {E的 孤 立 点 全 体 }E' E 为 E的 闭 包 ,记 为 E.
2021/1/20
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定义 若Ec为开集,则称E为闭集。
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定理3.2 E为闭集的充分必要条件是
证明:
E' E
由于 EE' EE' {E的孤立点}全 故EE等价E于 ' E
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定义
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可数集的性质(并集)
•有限集与可数集的并仍为可数集 •有限个可数集的并仍为可数集 •可数个可数集的并仍为可数集
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例:有限个可数集的卡氏积是可数集
设A,B是可数集,则A×B也是可数集
A B {x ,(y )|x A ,y B } {x,(y)|y B }
长 的 时 间 隧 道,袅
函数与泛函分析概要第1 3章复习_图
第一章复习
2021/1/20
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第一节
集及其运算
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差 A B 或 : A \B { x :x A 但 x B }
余C : sASA(其中S为全集),简记为Ac
x A
x固定,y在变 从而A×B也是可数集(可数个可数集的并)
利用数学归纳法即得有限个乘积的情形
2021/1/20
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例 4 代数数全体是可数集 整系数多项式方程的实根称为代数数; 不是代数数的实数称为超越数。
常见可数集举例:
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定义域 D(f)


像 值域 R(f)
2021/1/20
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单射,满射,一一对应(一一映射)
若 x 1 ,x 2 X ,x 1 x 2 ,有 f( x 1 ) f( x 2 )
称f为单射;
若 f ( X ) = Y ,即 y Y , x X ,有 f( x ) y
A
注A : BA B c
BLeabharlann (AB)BA不一定成立2021/1/20
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笛卡尔乘积
A B { a ,b ( ):a A ,b B }
n
A i {x 1 ( ,x 2 , ,x n ):x i A i,i 1 ,2 , ,n } i 1
A i {x 1 ,(x 2 , ,x n , ):x i A i,i 1 ,2 , ,n , }
i 1
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第二节 映射.集的对等.可
列集
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一.映射
1.定义
De2.f1设集X合 Y , ,f--对应规 ,x 则 X有 , 唯一 确定y与 的之对 ,则应 称 f为定义 X上在 的一个 f 映 ,记为 f :XY,xX,f(x):xyf(x)
2021/1/20
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3.可数集合
1).可数集的定义
与自然数集N对等的集合称为可数
集或可列集,其基数记为 0
1, 2, 3, 4, 5, 6,… a1, a2, a3, a4, a5, a6, …
2021/1/20
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注:A可数当且仅当 A可以写成无 穷序列的形式{a1, a2, a3, …}
例:1)Z = {0,1,-1,2,-2,3,-3, …}
2)[0,1]中的有理数全体 ={0,1,1/2,1/3,2/3,1/4,3/4,1/5,2/5, …}
2021/1/20
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可数集性质:
定理2.1 任何无穷集都包含一个可 数子集。
(即可数集 是无限集中具有最小势的集合)
第三节一维开 集·闭集 及其性质
2021/1/20
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定义3.1
若集合E的每一个点都E的内点, 则称E为开集。
2021/1/20
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4.开集的性质
A
B
定理3.1 a. 空集,R为开集; b. 任意多个开集之并仍为开集; c. 有限个开集之交仍为开集。
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