应用泛函分析(第1卷)

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出版者:世界图书出版公司
作者:泽德勒
出品人:
页数:481
译者:
出版时间:2009-10
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787510005442
丛书系列:
图书标签:
  • 泛函分析
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具体描述

《应用泛函分析(第1卷)(英文版)》内容简介:More precisely, by (i), I mean a systematic presentation of the materialgoverned by the desire for mathematical perfection and completeness ofthe results. In contrast to (i), approach (ii) starts out from the question"What are the most important applications?" and then tries to answer thisquestion as quickly as possible. Here, one walks directly on the main roadand does not wander into all the nice and interesting side roads.

The present book is based on the second approach. It is addressed toundergraduate and beginning graduate students of mathematics, physics,and engineering who want to learn how functional analysis elegantly solvesma hematical problems that are related to our real world azld that haveplayed an important role in the history of mathematics. The reader shouldsense that the theory is being developed, not simply for its own sake, butfor the effective solution of concrete problems.

《应用泛函分析(第1卷)》 内容提要 本书是“应用泛函分析”系列的第一卷,旨在为读者提供理解和运用泛函分析工具解决实际科学与工程问题的坚实基础。本书聚焦于泛函分析的核心概念与方法,并强调其在诸如微分方程、量子力学、信号处理、优化理论等众多领域的直观应用。 核心内容概览: 第一部分:赋范线性空间与度量空间 本部分将系统介绍泛函分析的基石——度量空间与赋范线性空间。读者将深入理解距离、收敛性、开集、闭集、紧集等拓扑概念在抽象空间中的推广。重点将放在赋范线性空间的结构,包括范数的性质、巴那赫空间(完备赋范线性空间)的重要性及其在解方程系统中的作用。我们将探讨序列的收敛性、柯西序列以及完备性的概念,并阐述为何完备性是泛函分析许多重要定理得以成立的关键。此外,还会涉及开映射定理、闭图定理等基础性但至关重要的定理,为后续学习打下坚实的基础。 第二部分:线性算子与谱理论 本书将详细讨论线性算子,这是连接不同赋范空间的重要桥梁。我们将研究线性算子的有界性、连续性、范数以及其在函数空间中的作用。一个重要章节将献给算子的逆、核空间和像空间,以及它们与算子性质之间的关系。随后,我们将深入探讨谱理论,这是理解算子行为的核心工具。我们将介绍算子谱的概念,包括离散谱、连续谱和残缺谱,并阐述其在解微分方程、研究算子动力学系统中的意义。通过对特征值和特征向量的深入剖析,读者将能够更好地理解算子的内在性质。 第三部分:希尔伯特空间 希尔伯特空间是泛函分析中一个特别重要的结构,它不仅拥有范数,还引入了内积的概念,这使得几何性质得以在抽象空间中得到体现。本部分将详细介绍希尔伯特空间的定义、性质以及完备性。我们将研究正交集、投影定理、Riesz表示定理等关键概念,并展示它们如何简化问题的求解。特别地,我们将详细探讨傅里叶级数和傅里叶变换在希尔伯特空间中的表现,以及它们在信号分析和偏微分方程中的广泛应用。还可能触及一些著名的希尔伯特空间,如L2空间,并探讨其在量子力学等领域的独特价值。 第四部分:弱收敛与逼近理论 除了在范数意义下的收敛,弱收敛是另一种重要的收敛概念,尤其在处理无穷维空间中的极限行为时显得尤为重要。本部分将详细介绍弱收敛、弱收敛以及它们与强收敛之间的区别和联系。我们将探讨Banach-Alaoglu定理等关于弱拓扑的重要结果。此外,还将引入逼近理论,研究如何用简单的函数逼近复杂的函数,例如多项式逼近、样条逼近等,并探讨这些逼近方法在数值计算、数据拟合等方面的实际应用。 第五部分:专题选讲与初步应用 在掌握了上述基础知识后,本书将选择若干具有代表性的应用领域进行初步探讨。这可能包括: 常微分方程与偏微分方程的解的存在性与唯一性: 利用泛函分析中的紧性、度量空间完备性等概念,证明方程解的存在性,并研究解的稳定性。 量子力学基础: 介绍量子力学中的状态空间(通常是希尔伯特空间),以及算符(如能量算符、动量算符)在描述物理量中的作用,初步理解算符谱与可观测量之间的关系。 信号处理入门: 探讨傅里叶分析与希尔伯特空间在信号的分解、滤波、压缩等方面的应用。 学习目标: 通过学习本书,读者将能够: 1. 建立严谨的数学思维: 深刻理解抽象空间中的拓扑和代数结构,培养对数学问题的严谨分析能力。 2. 掌握泛函分析的核心工具: 熟练运用范数、内积、收敛性、算子、谱等概念和定理。 3. 理解泛函分析的内在联系: 认识度量空间、赋范线性空间、希尔伯特空间以及线性算子之间的层层递进关系。 4. 初步应用泛函分析解决实际问题: 能够将泛函分析的理论框架应用于理解和分析科学与工程中的具体问题。 本书力求理论与应用相结合,在介绍抽象概念的同时,始终贯穿其在实际问题中的体现。通过大量的例子和适度的练习,帮助读者将理论知识内化为解决问题的能力。本书是后续更深入的泛函分析专题研究和应用的基础。

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用户评价

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我尤其欣赏作者在处理证明细节时所展现出来的深度和广度。很多标准教材为了篇幅考虑,往往会省略掉一些“显而易见”的中间步骤,但这本书不同,它似乎将读者视为一个渴望完全理解每一步逻辑链条的求知者。即便是看上去微不足道的等价变形,作者也会清晰地写出所依据的定理编号或者引用的先决条件。这种对完整性的执着,使得我可以非常放心地跳过一页,再回头来看,依然能迅速跟上作者的思路,不用担心自己错过了哪个关键的细节。此外,书中还穿插了一些关于历史背景或者不同学派观点的简短注释,这些小的“花边”信息,虽然不是主线内容,却极大地丰富了对该分支学科的整体认知,让我明白这些数学工具是如何一步步发展和完善起来的。

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这本书的装帧设计相当考究,封面采用了深邃的蓝色调,配以简洁有力的白色字体,给人一种沉稳而专业的视觉感受。拿在手上,纸张的质感也让人感到愉悦,不是那种廉价的粗糙纸张,而是略带纹理、厚实适中的纸张,这使得长时间阅读时眼睛的负担也相对较小。内页的排版更是体现了出版方对读者的尊重,字体大小适中,行间距和页边距都留有足够的空间,使得阅读起来非常舒服,不会有拥挤感。尤其值得称赞的是,书中涉及到的数学公式和符号的印刷都极其清晰锐利,即便是复杂的积分符号或者希腊字母,也能一眼分辨清楚,这对于学习高度依赖精确性的数学类书籍来说,是至关重要的一个优点。整体来说,从拿到书的那一刻起,我就能感受到它作为一本严肃学术著作所应有的品质和诚意。

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这本书的章节结构安排得非常具有逻辑性,作者似乎对初学者的认知曲线有着深刻的理解。开篇部分并没有直接跳入那些令人望而生畏的抽象概念,而是从读者比较熟悉的线性代数和基础拓扑学的概念入手进行必要的铺垫和回顾,这种“循序渐进”的教学方式极大地降低了理解门槛。随后,作者非常自然地引入了泛函分析的核心主题,每一步的推导都详略得当,既没有过度简化导致读者理解上的跳跃,也没有在不必要的细节上进行冗长拖沓的阐述。我在阅读过程中发现,作者在引入一个新概念时,总会紧接着提供至少一个直观的例子或者一个具体的应用背景,这使得抽象的理论不再是空中楼阁,而是有了可以依托的现实基石,这对于我这样需要将理论与实际应用结合起来思考的读者来说,简直是太有帮助了。

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从学习的反馈来看,这本书提供的练习题质量非常高,它们不仅仅是公式的简单代换或者计算,而是真正考验对核心概念掌握程度的深度思考题。这些习题的设计巧妙,有些是用来巩固新学理论的,有些则是引导读者去探索下一个更深层次问题的“桥梁”。做完这些习题后,我感觉自己对泛函分析这门学科的理解不再停留在“知道”的层面,而是上升到了“能够运用”的阶段。更棒的是,书后关于主要术语和符号的索引做得异常详尽,查找起来非常方便,这对于经常需要回顾特定定义或引理的读者来说,节省了大量的翻页时间,让复习和查找资料的效率得到了显著提升。

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这本书的语言风格我个人觉得非常独特,它介于严谨的学术教科书和一位经验丰富的导师的私下讲解之间,透露着一种恰到好处的亲切感。作者在叙述定理和证明时,措辞精准,句法结构工整严谨,完全符合高等数学著作的标准。然而,在某些关键的转折点或者容易产生混淆的地方,作者会突然切换到一种更具对话性的语调,仿佛在低声耳语,提醒读者注意某个陷阱或者强调某个核心思想。例如,在处理某些极限过程的收敛性论证时,作者会用一句简短的话来概括整个论证背后的“直觉”,这种人文化的处理方式,极大地缓解了阅读高深理论时那种枯燥和挫败感,让人感觉自己不是在与冰冷的文字搏斗,而是在与一位睿智的向导同行。

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面向应用来讲,非常好看

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