Introduction to Classical Real Analysis (Wadsworth & Brooks/Cole Mathematics Series)

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出版者:Chapman & Hall/CRC
作者:Karl Stromberg
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1981-02-01
价格:USD 69.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780534980122
丛书系列:
图书标签:
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  • Undergraduate Mathematics
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  • Mathematics Series
  • Limits
  • Sequences
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具体描述

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By Samael on March 16, 2003

Format: Hardcover

This is the best book ever written on introductory classical real analysis. Better than other well regarded "classics", but sadly out of print (shame on all math instructors!). As the title implies, there is no abtract measure or integration theory, nor any functional analysis, but many theorems are stated in the context of general metric or even topological spaces. All the usual topics (for this level) are covered: Sequences and Series, Limits and Continuity, Differentiation, Elementary Functions and Integration. Lebesgue's measure is introduced in Chapter 2 and used in every chapter afterwards. The last chapter is the real treat: a wonderful introduction to Trigonometric Series. In the words of the author, this chapter is "a dessert that rewards the reader's hard labor expended in learning the fundamental principles of analysis".

Contrary to what another reviewer states, the book discusses R^n explicitily in the last 50 pages of the chapter on Integration (topics include integration on R^n, iteration of integrals, differential calculus in higher dimensions and transformation of integrals in R^n). And of course, R^n is also included implicitly in any theorem that's stated in terms of metric/topological spaces.

Probably the only shortcoming that anyone could find in this book is one that was also mentioned in another review: the lack of figures. Personally I like it that way, but that is just a matter of preferences, and in any case the author had a very good reason for not including any graphs/figures in his book: He was blind.

Since there's no "Look inside", I'd like to end this review with some excerpts from the author's preface:

"The subject is ... 'real analysis' in the sense that none of the Cauchy theory of analytic functions is discussed. Complex number, however, do appear throughout. Infinite series and products are discussed in the setting of complex numbers. The elementary functions are defined as functions of a complex variable. I do depart from the classical theme in Chapter 3, where limits and continuity are presented in the contexts of abstract topological and metric spaces."

"I have scrupulously avoided any presumption at all that the reader has any knowledge of mathematical concepts until they are formally presented here...for example, the number pi is not mentioned until is has been precisely defined in Chapter 5."

"One significant way in which this book differs from other texts at this level is that the integral we first mention is the Lebesgue integral on the real line."

"I sincerely hope that the exercise sets will prove to be a particularly attractive feature of this book. I spent at least three times as much effort in preparing them as I did on the main text itself...A great many of the exercises are projects of many parts which, when completed in the order given, lead the student by easy stages to important and interesting results."

好的,这是一份关于另一本不包含《Introduction to Classical Real Analysis (Wadsworth & Brooks/Cole Mathematics Series)》内容的图书简介,旨在详细介绍其核心内容,力求自然流畅,避免明显的机械生成痕迹。 --- 《拓扑学与现代数学基础:从集合论到范畴论的路径》 作者: [此处可假设一位虚构作者名,例如:艾伦·格雷森] 出版社: [此处可假设一家严肃的学术出版社名,例如:环宇科学出版社] 出版年份: [此处可假设年份,例如:2023年] 导言:构建现代数学的基石 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角,探讨现代数学分析与代数结构背后的核心支撑——拓扑学。不同于侧重于 $epsilon-delta$ 论证的经典实分析教材,本书将焦点置于更抽象、更具概括性的结构,即空间与连续性的一般性描述。我们相信,只有深刻理解了拓扑空间的本质,才能真正把握现代分析、微分几何乃至代数几何的语言。本书的目标受众为已经掌握了基础微积分和线性代数知识的研究生和高年级本科生,希望系统性地跨越从具体分析到抽象结构的桥梁。 全书的结构设计遵循从具体到抽象,再到相互联系的递进逻辑。我们首先在第二章中坚实地奠定集合论和构造性数学的基础,为后续的拓扑构造做好准备,随后立即进入拓扑学的核心概念。 第一部分:集合论基础与构造性方法(第1-3章) 本部分为后续抽象理论的铺垫。我们并未将重点放在朴素集合论的庞大体系上,而是聚焦于那些在拓扑和分析构建中至关重要的工具:良序原理、选择公理的讨论及其在构造性证明中的地位。 第三章:度量空间与初步拓扑 虽然本书的主题是超越经典实分析,但我们仍需要一个坚实的起点。度量空间作为最直观、最丰富的拓扑空间实例,被置于本书的早期。我们详细讨论了完备性、可分性以及开集和闭集的定义。特别地,我们引入了Baire范畴定理的初步形式,并展示了如何利用它来证明某些函数空间的性质,这为读者提供了一个在具体背景下运用拓扑思想的实例。我们特意避免了对傅里叶级数或勒贝格积分的深入探讨,而是将其作为可以被拓扑结构(如函数空间上的拓扑)统一处理的特例。 第二部分:拓扑空间的本质(第4-7章) 这是本书的理论核心,系统地介绍了拓扑学的基本概念,并发展了重要的不变性概念。 第四章:拓扑空间与连续性 本章严格定义了拓扑结构,并探讨了各种重要的拓扑构造:子空间拓扑、商拓扑(特别是对于群作用空间的商空间构建)、乘积拓扑。我们对连续性的定义进行了深入剖析,强调了在不同拓扑下连续性的含义变化,并讨论了连续函数空间上的紧致性问题。 第五章:分离公理与特殊空间 分离公理(如 $T_1, T_2, T_3, T_4$)是区分不同“品质”的空间的关键。我们详细论证了度量空间必然满足所有分离公理,并介绍了正则性和正规性在处理分离问题中的作用。随后,我们引入了Urysohn引理和Tietze扩展定理,这些定理在泛函分析的初步阶段具有不可替代的地位,特别是在研究函数逼近时。 第六章:紧致性与连通性 紧致性是拓扑学中最强大的概念之一。本书不仅讨论了紧致集的定义及其与闭子集的等价性,更着重于其强大的代数和分析推论,例如紧集上的连续函数是可微的(在适当的条件下)。连通性部分,我们从路径连通性入手,并将其推广到局部连通性,重点展示了在构造商空间时,连通性和紧致性如何影响最终空间的结构。 第七章:积空间与函数空间 我们深入研究了乘积拓扑下的性质。Tychonoff定理,即有限或任意积紧致空间的乘积仍是紧致的,在本书中被视为一个关键的里程碑,它为分析无限维空间(如函数空间)提供了强大的工具。本章的重点之一在于对紧开拓扑 (Compact-Open Topology) 和 点态收敛拓扑 的对比分析,阐明了拓扑选择如何直接决定了“收敛”的含义。 第三部分:代数拓扑的初步接触(第8-10章) 在建立了坚实的拓扑空间基础后,本书转向一个更宏大的目标:利用代数工具来区分拓扑空间。这一部分是连接拓扑学与代数结构的关键。 第八章:基本群与覆盖空间 我们引入了基本群(Fundamental Group) 的概念,将其定义为环路的等价类集合,并展示了它如何作为区分拓扑空间的一种代数不变量。我们详细讨论了覆盖空间理论的初步概念,特别是万用覆叠空间 (Universal Covering Space) 的存在性及其在简化基本群计算中的作用。读者将看到,一个空间是否是单连通的,不再是一个直观的猜测,而是一个可以被精确计算的代数不变量。 第九章:同调论的动机与简化 本章并非旨在进行完整的奇异同调理论推导,而是专注于理解同调群在拓扑不变性中的作用。我们通过对球面和环面的举例,展示了如何通过“洞”来区分空间。我们侧重于简化同调群 (Simplicial Homology) 的构建思想,并证明了拓扑同胚必然具有相同的同调群(在有限复形的情况下),从而有效地区分了不可同胚的空间。 第四部分:泛函分析的拓扑视角(第11-12章) 最后,我们将抽象拓扑学的工具应用于分析的领域,主要聚焦于向量空间上的拓扑结构。 第十一章:赋范向量空间与巴拿赫空间 本章的核心是范数对向量空间施加的拓扑结构。我们严谨地定义了赋范空间,并探讨了范数诱导的拓扑与度量拓扑的一致性。我们将完备性的概念从度量空间推广到赋范空间,从而定义了巴拿赫空间。在这一背景下,我们讨论了开集、闭集以及连续线性泛函的概念。 第十二章:拓扑向量空间与线性算子 本章进一步抽象化,引入了拓扑向量空间的概念,其中拓扑结构由一组吸收凸集定义,而非必须依赖于一个单一的范数。我们介绍了有界线性算子的拓扑性质,并简要讨论了Hahn-Banach定理的拓扑版本(在局部凸空间中)的意义,尽管我们不会深入涉及严格的函数分析证明。我们的目标是让读者认识到,现代分析工具(如Banach空间)的有效性,深植于其底层的拓扑结构之中。 总结 本书提供了一条从朴素集合论到代数拓扑和泛函分析初阶的清晰路径。它避免了对经典积分和测度理论的冗余讨论,而是将读者的精力集中于那些定义了空间本质的抽象结构——连续性、紧致性、连通性以及代数不变量。读者在合上本书时,将不仅拥有解析几何和微积分的技能,更能以一种全新的、结构化的眼光审视现代数学的广阔图景。

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读后感

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用户评价

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这本书的篇幅相当可观,但阅读体验却出奇地流畅,这主要归功于作者对数学叙事节奏的精准把握。很多数学书籍在处理连续性与微分性时,往往会陷入无休止的细节泥潭,导致读者在到达核心的积分理论前就已经心力交瘁。但在我的阅读体验中,这本书成功地避免了这种情况。它似乎非常懂得什么时候该“快进”,什么时候该“慢放”。例如,在处理连续函数在闭区间上的性质(如最大值定理、一致连续性)时,作者采用了非常直观的几何语言作为辅助,使得这些基础结论的证明过程充满了画面感。这种处理方式的精妙之处在于,它让你在潜意识里已经掌握了拓扑学的初步直觉,而无需先去阅读一本完整的拓扑学教材。当随后引入更抽象的度量空间概念时,读者能够自然地将这些概念与之前在 $mathbb{R}^n$ 空间中建立的直观联系起来,实现知识的平滑迁移。这本书真正体现了“经典”二字的重量——它不是时代的产物,而是经过时间检验的教学智慧的结晶。

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我对这本书最深刻的印象是它所传达的“严谨之美”。在阅读过程中,我常常会停下来,仅仅为了欣赏某个定理的证明结构本身。它不像某些现代教材那样,为了追求简洁而牺牲了细节的完整性,也不会像一些老派著作那样,由于符号和表示法的过时而造成阅读障碍。作者似乎找到了一种完美的平衡点:既保持了十八、十九世纪数学家们对逻辑推导的执着,又采用了清晰、现代的符号系统。特别值得一提的是,书中关于勒贝格测度和积分的章节,其铺垫工作做得极其到位。作者没有直接定义测度,而是先通过“可测集”的构造性定义,展示了直觉上的集合(如开集、闭集)是如何被逐步推广到更复杂的集合上的。这种对“什么是可测”的深入探讨,使得读者在接触到 Lebesgue 积分时,不会感到任何突兀或困惑,因为前置的测度论基础已经为这种推广做了充分的心理和逻辑准备。这本书是一份对数学分析黄金时代的致敬,它要求读者付出努力,但回报是真正深刻而持久的理解。

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我最近一直在寻找一本能够真正弥补我在本科阶段学习实分析时留下的知识漏洞的书籍,市面上很多参考书要么过于简略,要么就是直接跳跃到泛函分析的预备知识上,让人找不到回归基础的踏实感。幸运的是,这本书有效地填补了这一空白。它没有那种咄咄逼人的现代感,反而散发着一种经典著作特有的沉稳和可靠性。书中对黎曼积分理论的阐述,尤其是在探讨积分存在的充要条件时,其细致入微的讨论,远超我的预期。作者似乎非常清楚,对于初学者而言,最容易产生困惑的地方往往是那些看起来“显而易见”的步骤。例如,书中对“有界变差函数”以及“绝对连续性”的引入,都是通过非常巧妙的例子引导出来的,使得读者在接触到更高级的勒贝格积分理论之前,就已经对“测度”和“可积性”有了初步的直觉印象。这本书的排版也值得称赞,虽然整体风格偏向传统,但清晰的图示和适时的回顾小节,极大地减轻了长时间阅读带来的认知负担。可以说,它像一位经验丰富的导师,耐心地在你迷茫时伸出援手,而非强迫你跟随其固定的路线前行。

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这本《Introduction to Classical Real Analysis》给我带来了对数学分析领域一种近乎哲学层面的冲击。我原本以为它会是一本像许多教科书那样,堆砌着大量的定义和定理,旨在快速带领读者完成课程进度的工具书。然而,翻开扉页后,我发现自己面对的是一个截然不同的世界。作者似乎并没有急于展示那些我们早已耳熟能详的极限、连续性、导数这些概念的“标准”形式,而是将笔触放在了对“理解”本身的拷问上。书中对于 $epsilon-delta$ 语言的引入,那种步步为营、极其严谨的构建过程,让人不得不慢下来,去体会每一个逻辑推导背后的深刻含义。它不只是告诉你“什么是收敛”,而是让你切身体会到,在没有这种严格定义之前,人类是如何在数学的边缘徘徊摸索的。这种叙事方式非常引人入胜,它成功地将一门看似枯燥的科目,变成了一部关于人类智力如何战胜直觉误区的历史剧。我特别欣赏作者在处理反例和特殊情况时所展现出的耐心,这使得读者在面对那些晦涩的拓扑性质时,能够建立起坚实的直觉基础,而不是仅仅依赖死记硬背。对于任何渴望真正掌握实分析精髓的人来说,这本书提供的不仅仅是知识,更是一种思考的训练。

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坦率地说,我抱着一种略带怀疑的态度开始阅读这本经典的实分析教材,因为我的专业背景更偏向应用数学,担心过于抽象的理论会让我望而却步。然而,这本书的写作风格,尤其是其内在的逻辑张力,却有着一种奇特的吸引力。它不是那种用大量篇幅去渲染理论的宏伟蓝图,而是采用一种“凿井取水”的精细化策略。举个例子,在讨论傅里叶级数的一致收敛性时,作者并没有直接抛出狄利克雷核的估计公式,而是先花了一整章的篇幅来探讨如何用三角多项式去最佳逼近一个函数——这使得整个收敛理论的建立,都建立在最直观的“逼近”这一概念之上。这种由浅入深、层层递进的教学设计,极大地降低了抽象概念的入门门槛。我发现自己不仅记住了定理,更理解了为什么需要这个定理。对于那些希望通过阅读经典来重建坚实分析基础的非纯数学专业学生来说,这种侧重于“构建过程”而非“结果展示”的叙事方式,无疑是最大的福音。它让复杂的数学证明不再是神秘的魔法,而是逻辑的必然产物。

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大爱这本书。

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