实分析

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出版者:机械工业出版社
作者:罗伊登
出品人:
页数:444
译者:
出版时间:2004-03-05
价格:45.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787111139126
丛书系列:经典原版书库
图书标签:
  • 数学
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具体描述

《实分析》(英文版第3版)是一本优秀的教材,主要分三部分:第一部分为实变函数论,第二部分为抽象空间,第三部分为一般测度与积分论。书中不仅包含数学定理和定义,而且还提出了挑战性的问题,以便读者更深入地理解书中的内容。《实分析》(英文版第3版)的题材是数学教学的共同基础,包含许多数学家的研究成果。

《实分析:理论与应用》 本书旨在为读者提供一套严谨而全面的实数理论基础,深入探索实数系的结构、性质及其在数学诸多分支中的应用。我们从最基本的集合论概念出发,逐步构建起实数系的完整图景,包括序列、极限、连续性、可微性、积分等核心概念。 核心内容概览: 集合与映射: 我们将首先回顾集合论的基础知识,包括集合的定义、运算、关系与函数。这些概念是理解实数系以及后续分析理论的基石。通过对不同类型集合(如开集、闭集、可数集、不可数集)的深入研究,读者将对实数集合的丰富性与复杂性有一个初步认识。 实数系的完备性: 实数系最本质的特征在于其完备性,即满足戴德金分割公理或柯西序列收敛性。本书将详细阐述完备性公理的重要性,并展示如何从序公理和完备性公理出发,构建出完整的实数系。理解完备性是把握实分析中许多关键概念(如中值定理、紧集性质)的关键。 序列与极限: 序列是实分析中最基础的研究对象之一。我们将深入探讨序列的收敛与发散、柯西序列、子序列等概念,并介绍极限的ε-δ定义及其在判断序列性质上的应用。蒙特卡洛方法、级数收敛判别等都将在此章节得到详细介绍。 连续性与拓扑: 函数的连续性是连接离散与连续的关键。本书将定义和分析不同类型的连续函数,包括一致连续性,并探讨连续函数在闭区间上的性质,如有界性、最大值和最小值定理、介值定理等。此外,我们将引入实数空间的拓扑概念,如开集、闭集、紧集、连通集,它们为更深入地理解函数的行为提供了有力的工具。 微分学: 微分概念是描述函数变化率的核心。我们将从导数的定义出发,系统学习微分法的基本定理,包括微分法则、链式法则、罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理以及泰勒公式。这些工具不仅在理论研究中至关重要,也在优化问题、方程求解等实际应用中发挥着核心作用。 积分学: 积分是微分的逆运算,也是计算面积、体积、功等量的基本方法。本书将详细介绍黎曼积分的定义、性质和基本定理,包括牛顿-莱布尼茨公式。我们将探讨可积函数的条件,并介绍一些更一般的积分理论,如勒贝格积分,它为处理更广泛的函数类提供了强大的框架,并在概率论、泛函分析等领域具有广泛应用。 序列与函数列的收敛: 除了序列的收敛,函数列的收敛也是实分析的重要研究内容。我们将区分逐点收敛和一致收敛,并深入探讨一致收敛的优越性,特别是它如何在极限运算与积分、微分运算之间进行交换。 幂级数与傅里叶级数: 幂级数是表示和逼近函数的重要工具,而傅里叶级数则为分析周期性函数提供了强大的方法。本书将详细讨论幂级数的收敛性、运算性质以及它们在函数逼近和微分方程求解中的应用。 本书特色: 理论严谨: 全书以严谨的逻辑和准确的定义为基础,每个定理的证明都力求清晰、完备。 概念深入: 并非简单罗列公式,而是深入剖析每个概念背后的数学思想和直观意义。 循序渐进: 从基础概念到高级理论,结构清晰,便于读者逐步掌握。 应用导向: 在讲解理论的同时,也关注数学理论在物理、工程、经济等领域的潜在应用,启发读者思考。 《实分析:理论与应用》适合于数学、物理、计算机科学、工程学等专业本科生、研究生,以及任何希望深入理解实数世界数学本质的读者。通过对本书的学习,读者将能够建立起坚实的数学基础,为进一步学习高等数学、泛函分析、概率论、复变函数等更高级的数学分支打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

Prologue to the Student 1
I Set Theory 6
1 Introduction 6
2 Functions 9
3 Unions, intersections, and complements 12
4 Algebras of sets 17
5 The axiom of choice and infinite direct products 19
6 Countable sets 20
7 Relations and equivalences 23
8 Partial orderings and the maximal principle 24
9 Well ordering and the countable ordinals 26
Part One
THEORY OF FUNCTIONS OF A
REAL VARIABLE
2 The Real Number System 31
1 Axioms for the real numbers 31
2 The natural and rational numbers as subsets of R 34
3 The extended real numbers 36
4 Sequences of real numbers 37
5 Open and closed sets of real numbers 40
6 Continuous functions 47
7 Borel sets 52
3 Lebesgue Measure 54
I Introduction 54
2 Outer measure 56
3 Measurable sets and Lebesgue measure 58
*4 A nonmeasurable set 64
5 Measurable functions 66
6 Littlewood's three principles 72
4 The Lebesgue Integral 75
1 The Riemann integral 75
2 The Lebesgue integral of a bounded function over a set of finite
measure 77
3 The integral of a nonnegative function 85
4 The general Lebesgue integral 89
*5 Convergence in measure 95
S Differentiation and Integration 97
1 Differentiation of monotone functions 97
2 Functions of bounded variation 102
3 Differentiation of an integral 104
4 Absolute continuity 108
5 Convex functions 113
6 The Classical Banach Spaces 118
1 The Lp spaces 118
2 The Minkowski and Holder inequalities 119
3 Convergence and completeness 123
4 Approximation in Lp 127
5 Bounded linear functionals on the Lp spaces 130
Part Two
ABSTRACT SPACES
7 Metric Spaces 139
1 Introduction 139
2 Open and closed sets 141
3 Continuous functions and homeomorphisms 144
4 Convergence and completeness 146
5 Uniform continuity and uniformity 148
6 Subspaces 151
7 Compact metric spaces 152
8 Baire category 158
9 Absolute Gs 164
10 The Ascoli-Arzela Theorem 167
8 Topological Spaces ltl
I Fundamental notions 171
2 Bases and countability 175
3 The separation axioms and continuous real-valued
functions 178
4 Connectedness 182
5 Products and direct unions of topological spaces 184
*6 Topological and uniform properties 187
*7 Nets 188
9 Compact and Locally Compact Spaces 190
I Compact spaces 190
2 Countable compactness and the Bolzano-Weierstrass
property 193
3 Products of compact spaces 196
4 Locally compact spaces 199
5 a-compact spaces 203
*6 Paracompact spaces 204
7 Manifolds 206
*8 The Stone-Cech compactification 209
9 The Stone-Weierstrass Theorem 210
10 Banach Spaces 217
I Introduction 217
2 Linear operators 220
3 Linear functionals and the Hahn-Banach Theorem 222
4 The Closed Graph Theorem 224
5 Topological vector spaces 233
6 Weak topologies 236
7 Convexity 239
8 Hilbert space 245
Part Three
GENERAL MEASURE AND INTEGRATION
THEORY
11 Measure and Integration 253
1 Measure spaces 253
2 Measurable functions 259
3 Integration 263
4 General Convergence Theorems 268
5 Signed measures 270
6 The Radon-Nikodym Theorem 276
7 The Lp-spaces 282
12 Measure and Outer Measure 288
1 Outer measure and measurability 288
2 The Extension Theorem 291
3 The Lebesgue-Stieltjes integral 299
4 Product measures 303
5 Integral operators 313
*6 Inner measure 317
*7 Extension by sets of measure zero 325
8 Caratheodory outer measure 326
9 Hausdorff measure 329
13 Measure and Topology 331
1 Baire sets and Borel sets 331
2 The regularity of Baire and Borel measures 337
3 The construction of Borel measures 345
4 Positive linear functionals and Borel measures 352
5 Bounded linear functionals on C(X) 355
14 Invariant Measures 361
1 Homogeneous spaces 361
2 Topological equicontinuity 362
3 The existence ofinvariant measures 365
4 Topological groups 370
5 Group actions and quotient spaces 376
6 Unicity ofinvariant measures 378
7 Groups ofdiffeomorphisms 388
15 Mappings of Measure Spaces 392
1 Point mappings and set mappings 392
2 Boolean algebras 394
3 Measure algebras 398
4 Borel equivalences 401
5 Borel measures on complete separable metric spaces 406
6 Set mappings and point mappings on complete separable
metric spaces 412
7 The isometries of Lp 415
16 The Daniell Integral 419
1 Introduction 419
2 The Extension Theorem 422
3 Uniqueness 427
4 Measurability and measure 429
Bibliography 435
Index of Symbols 437
Subject Index 439
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的排版真的很用心,不是那种一眼看去就让人头晕目眩的密集式文本,而是留有适当的行距和段落间距,让眼睛能够得到充分的休息,也使得内容的逻辑线条更加清晰。我特别喜欢它对定理和定义的处理方式,通常会用加粗或者斜体的形式突出显示,旁边可能会有简洁的例证,帮助初学者快速抓住核心概念。我记得有一次,我被一个关于“测度”的概念卡住了,翻来覆去地读了好几遍,感觉还是有些模糊。然后我注意到书本在定义旁边附带了一个非常形象的例子,用集合的“大小”来类比测度,瞬间就豁然开朗了。这种循序渐进的引导方式,让我觉得作者非常理解读者的学习过程,知道在哪里可能会遇到障碍,并提前准备好了“拐杖”。而且,它在引入新的概念时,往往会先给出一些直观的背景介绍,说明这个概念为什么重要,它解决了什么问题,然后再进行严谨的数学定义。这种“知其然,更知其所以然”的教学思路,让我觉得学习过程不再是枯燥的机械记忆,而是充满理解和探索的乐趣。我想,对于任何一门深度学科的学习来说,这种对学习过程的体贴和细致,都是至关重要的。

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从这本书的装帧设计就能看出作者对细节的极致追求。封面那种哑光处理的质感,不仅美观,还非常耐磨,即使经常翻阅也不会留下难看的指纹。书脊的设计也十分牢固,每次翻到书页的中间部分,都不会出现松散的情况。而内页的纸张,我特别留意过,它不是那种容易反光的纸,所以在强光下阅读也不会让眼睛感到疲劳。我记得有一次,我在图书馆熬夜学习,周围的光线不太充足,我翻开了这本书,发现即使在昏暗的光线下,文字依然清晰可见,而且不刺眼。这种对阅读舒适度的考量,可以说达到了艺术品的级别。我坚信,一个好的阅读体验,能够极大地提升学习的效率和乐趣,而这本书在这方面无疑做到了极致。它让我在学习过程中,能够更加专注于内容本身,而不会被不适的阅读体验所打扰。

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我一直认为,一本好的数学书,不应该只是冰冷的公式和符号的堆砌,而应该能够激发读者的思考,培养读者的数学直觉。这本书在这方面做得相当出色。虽然我还没有深入到证明的细节,但我在阅读绪论和一些概念引入的部分时,就已经感受到了作者在引导我进行数学思维的训练。它并没有直接给出答案,而是通过一些设问,引导我去思考问题的本质,去发掘隐藏在现象背后的数学规律。我记得有一个章节,讨论了“收敛”这个概念,作者并没有直接给出各种收敛的判定方法,而是先回顾了我们熟悉的数列收敛,然后引导我们思考,当我们将“数列”推广到更一般的“函数序列”时,会遇到什么新的问题,又需要引入什么样的工具来解决。这种提问式的引导,让我觉得我不是在被动地接受知识,而是在主动地参与到数学的构建过程中。这种参与感,让我在学习的过程中充满了成就感,也让我对数学这门学科有了更深层次的认识,不再仅仅是解题的工具,而是理解世界的一种深刻的方式。

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我个人非常欣赏这本书在数学史背景上的穿插。它不仅仅罗列了枯燥的数学事实,而是通过讲述一些数学家在探索这些概念时所经历的思考历程、遇到的困难以及最终的突破,让原本抽象的定理变得有血有肉。我记得在读到关于“极限”的讨论时,书中简要介绍了柯西和魏尔斯特拉斯在精化极限定义过程中的贡献,以及他们所面临的挑战。这让我看到了数学发展的曲折性,也更加理解了为什么现代数学的定义会如此严谨和精确。这种对数学史的关注,让我觉得阅读过程不仅仅是知识的传递,更是一种思想的传承。它让我明白,我们今天习以为常的数学工具,是无数先贤智慧的结晶,也让我对数学的敬畏之情油然而生。这种人文情怀的融入,让这本书超越了一本单纯的教科书,而更像是一部关于数学思想发展史的精彩篇章。

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这本书的语言风格是一种非常独特的魅力。它不像某些教科书那样,过于学术化,读起来晦涩难懂,也不像一些科普读物那样,为了通俗易懂而牺牲了严谨性。它恰到好处地平衡了学术的严谨和表达的清晰。我能感受到作者在遣词造句上的考究,每一个词语的选择,每一个句子的结构,都经过了深思熟虑,力求用最精确的语言来描述最复杂的数学概念。我记得在阅读关于“勒贝格积分”的介绍时,作者用了“将整个积分过程‘分解’成对‘测度’的累加”这样的表述,虽然简洁,但却极大地帮助我理解了它与黎曼积分在思想上的根本区别。这种恰到好处的比喻和类比,让抽象的概念变得触手可及。而且,我发现作者的语气非常平和,不带任何居高临下的说教意味,仿佛是一位耐心友善的学长,在娓娓道来他的理解和感悟。这种亲切的语气,让我觉得学习过程充满了人文关怀,也更加鼓励我去探索和提问。

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这本书带来的不仅仅是知识的增量,更是一种思维方式的重塑。在阅读的过程中,我逐渐学会了如何去抽象化问题,如何用严谨的逻辑去构建论证,以及如何识别数学中的“本质”与“表象”。我记得在学习“可测函数”的概念时,作者通过一系列的例子,让我逐渐体会到,为什么我们需要引入“可测性”这样一个看似额外的条件。它不仅仅是为了保证积分的存在,更是为了让函数在数学分析的框架下具有更好的“行为”。这种对“为什么”的深入挖掘,让我逐渐摆脱了过去那种“死记硬背”的学习模式,而开始真正地理解数学背后的哲学。这本书就像一把钥匙,为我打开了一扇通往更深层次数学理解的大门,让我看到数学的精妙之处,也让我对未来的学习充满了信心。

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坦白说,我一开始对“实分析”这个领域是有些畏惧的。我总觉得它是一门非常抽象、非常“理论化”的学科,离我们的实际生活很远。但是,这本书在开篇就非常巧妙地描绘了实分析在现实世界中的应用场景,比如在信号处理、数据压缩、经济学模型中的运用。这让我看到了数学的生命力,不再是将它视为象牙塔中的理论游戏,而是认识到它作为解决现实问题的强大工具。我记得有一次,我看到书中关于“函数逼近”的讨论,作者提到它在图像识别中的作用,这让我立刻联想到自己日常使用的智能手机拍照时的美颜功能,虽然只是一个非常表面的联想,但它却实实在在地拉近了我与抽象数学概念的距离。这种对理论联系实际的重视,极大地激发了我学习的兴趣。我不再觉得我只是在背诵公式,而是在学习如何用数学的语言去理解和改造世界。这种宏大的视野,是我在其他一些纯理论性书籍中很少获得的。

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这本书的章节划分非常合理,逻辑性极强。每个章节都会在前一章节的基础上进行延伸,并且在新的章节开头,会清晰地回顾前文的关键概念,然后引出本章的新内容。这种“承上启下”的处理方式,让我觉得学习的过程非常顺畅,不会感到突兀或者跳跃。我记得我第一次阅读关于“拓扑空间”的概念时,书本首先回顾了度量空间的性质,然后指出度量空间是拓扑空间的一种特殊情况,并解释了拓扑空间所提供的更一般化的框架。这种循序渐进的讲解方式,让我能够逐步构建起对新概念的理解,而不是被一堆陌生的术语所淹没。而且,书中还穿插了一些“思考题”或者“补充说明”,这些内容虽然不是核心内容,但却能有效地帮助我加深理解,拓宽思路。这种精心的结构设计,让我觉得作者真的是一位非常资深的教育者。

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这本书的习题设计是其一大亮点,它并非仅仅是为了检验学习成果而设置,而是真正地起到了深化理解、拓展思路的作用。我曾遇到过一些习题,它们看似简单,但却能引发我深入的思考。有些题目会让你从不同的角度重新审视一个定义,有些题目则会引导你发现定理中潜在的条件或者其更一般的形式。我记得有一个习题,要求我们证明一个关于“稠密集”的性质,在尝试直接证明的过程中我遇到了困难,后来我翻回了前面关于“稠密集”定义的介绍,并结合书本提供的其他例子,才逐渐找到了解题的思路。这种“引导式”的习题设计,让我觉得作者是在通过习题来“教”我,而不是单纯地“考”我。而且,书中还附带了部分习题的提示或者解答思路,这对于像我这样的初学者来说,无疑是雪中送炭,帮助我避免在某个点上钻牛角尖,能够更有效地进步。

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这本书的封面设计有一种沉静的力量,纯粹的白色背景,只有书名“实分析”三个字以一种隽永的字体印在中央,没有过多的装饰,却传递出一种严谨和深邃的气息。我第一次拿到它的时候,就被这种极简的美学所吸引,仿佛预示着内容本身的力量,无需外物的衬托。翻开书页,纸张的质感温润,墨色清朗,阅读体验非常舒适。我至今仍记得第一次翻到目录页时的感受,那些密密麻麻的章节标题,如同一张通往未知数学大陆的地图,每个词汇都充满了数学的韵味:度量空间、可测函数、积分理论、收敛性判别…… 这些术语本身就带着一种召唤力,让我迫不及待地想深入其中,探索那背后精妙的逻辑和抽象的构造。我记得当时我在一个阳光明媚的午后,坐在窗边,手里捧着这本书,偶尔抬起头看看窗外飘过的云朵,又低头沉浸在那些符号和定义之中,感觉自己仿佛置身于一个由纯粹思想构成的世界,既严谨又充满无限的可能性。尽管我还没有真正开始阅读其核心内容,但仅仅是初步的浏览,就已经让我对这本书的价值充满了期待。它不仅仅是一本教科书,更像是一扇通往高等数学殿堂的大门,等待着我去开启。这种期待感,是阅读一本好书最令人兴奋的部分。

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现在再看Royden的感觉确实不错

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orz

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4.5

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多数时候,我的评价基本和多数人一样。可,这一本……可能是我水平问题

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现在再看Royden的感觉确实不错

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