应用泛函分析(第2卷)

应用泛函分析(第2卷) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:泽德勒
出品人:
页数:404
译者:
出版时间:2009-10
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787510005459
丛书系列:
图书标签:
  • 泛函
  • 数学
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具体描述

《应用泛函分析(第2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2卷) 本书是“应用泛函分析”系列的第二卷,在前一卷的基础上,进一步深入探讨了泛函分析在各个应用领域中的强大威力与独特视角。本卷将视角从理论基础拓展至更广泛、更具挑战性的实际问题,旨在为读者提供一套理解和解决复杂数学模型与工程难题的有力工具。 核心内容与章节安排: 本书聚焦于泛函分析在如下几个关键领域的深入应用: 偏微分方程的分析解法: 泛函分析为理解偏微分方程解的存在性、唯一性和光滑性提供了严谨的数学框架。本卷将详细介绍如何利用希尔伯特空间、巴拿赫空间以及各种 Sobolev 空间等泛函空间来处理经典和现代的偏微分方程。我们将深入探讨以下内容: 调和分析与边值问题: 介绍利用傅里叶分析、拉普拉斯变换等工具解决热传导方程、波动方程以及拉普拉斯方程等经典问题。重点关注算子理论在研究解的性质(如稳定性、渐近行为)中的作用。 谱理论的应用: 探讨特征值问题在量子力学、振动分析等领域中的应用。我们将学习如何利用谱分解来理解算子的性质,并进一步分析方程的解。 强解与弱解的理论: 深入研究弱解的概念,以及如何利用泛函分析的工具证明弱解的存在性,并探讨弱解与强解之间的关系。这将是理解许多非线性偏微分方程的关键。 非线性偏微分方程的分析: 针对一些重要的非线性偏微分方程,如 Navier-Stokes 方程、Korteweg-de Vries (KdV) 方程等,我们将介绍如何利用不动点定理、变分法等泛函分析技术来研究其解的存在性、光滑性和孤立波解等。 动力系统的稳定性与控制: 泛函分析为研究微分方程描述的动力系统的稳定性、周期轨道的存在以及控制理论中的关键问题提供了深刻的见解。本卷将重点关注: 李雅普诺夫稳定性理论: 介绍李雅普诺夫函数方法,以及如何利用能量函数等泛函概念来分析系统的稳定性。 分歧理论与混沌现象: 探讨动力系统中参数变化引起的解的稳定性变化,以及如何利用泛函分析来理解和预测混沌现象的产生。 最优控制理论: 从泛函分析的视角出发,介绍最优控制问题,如如何找到最优控制策略使得某个性能指标最小化。我们将探讨 Pontryagin 最大值原理等核心概念。 线性系统与无穷维控制: 扩展到无穷维动力系统,如分布式参数系统,并介绍相应的控制理论方法。 信号处理与图像分析: 现代信号处理和图像分析技术 heavily relies on mathematical tools derived from functional analysis. 本卷将展示泛函分析如何为这些领域提供理论基础和算法设计。 傅里叶分析与小波分析: 详细介绍傅里叶级数、傅里叶变换及其在信号分解、滤波和压缩中的应用。进一步引入小波变换,阐述其在时频分析和多分辨率分析中的优势。 核方法与再生核希尔伯特空间 (RKHS): 介绍 RKHS 的概念,以及其在机器学习、模式识别和函数逼近中的应用,例如支持向量机 (SVM)。 稀疏表示与压缩感知: 探讨信号的稀疏表示问题,以及如何利用泛函分析的工具从欠采样数据中重构信号,这在医学成像、通信等领域具有重要意义。 图像滤波、去噪与分割: 将泛函分析的思想应用于图像处理,例如利用变分方法和偏微分方程技术进行图像去噪、边缘检测和图像分割。 数值分析与计算方法: 许多高效的数值计算方法都植根于泛函分析的理论。本卷将探讨: 有限元方法 (FEM) 的数学基础: 详细介绍有限元方法,它是一种强大的求解偏微分方程的数值方法。我们将从变分原理和 Sobolev 空间的角度深入理解其收敛性和稳定性。 算子分裂方法: 介绍算子分裂技术,它能够简化复杂方程的数值求解过程,尤其在处理多物理耦合问题时尤为有效。 迭代方法与收敛性分析: 讨论各种迭代求解线性方程组和非线性方程组的方法,并利用泛函分析的工具分析其收敛性。 本书特色: 理论与实践相结合: 本书不仅强调数学理论的严谨性,更注重将理论知识转化为解决实际问题的工具。 循序渐进的难度: 在每个主题下,本书都力求从基本概念讲起,逐步深入到更高级的理论和应用。 丰富的例证和习题: 提供了大量的实例来阐述抽象的数学概念,并配有精心设计的习题,帮助读者巩固所学知识。 面向广泛的读者群: 适合高等院校数学、物理、工程、计算机科学等专业的本科高年级学生、研究生,以及从事相关领域研究的科研人员和工程师。 学习本书的前提: 读者应具备扎实的数学基础,包括微积分、线性代数、实变函数以及“应用泛函分析(第1卷)”中的基本概念,如度量空间、赋范线性空间、巴拿赫空间、希尔伯特空间、线性算子及其基本性质等。 通过学习本书,读者将能够更深刻地理解各种科学和工程问题背后的数学结构,并掌握利用泛函分析的强大工具来设计和分析模型、开发新的算法。本书旨在成为读者在应用数学领域探索更深层次理论和解决更复杂问题的坚实桥梁。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《应用泛函分析(第2卷)》读完后,我的感受非常复杂。从内容深度上来说,它无疑是一部具有里程碑意义的著作。作者在处理偏微分方程的理论基础时,展现了惊人的洞察力,特别是关于Sobolev空间和变分法的章节,简直是一场智力上的盛宴。我记得在学习一个涉及非线性椭圆型方程的例子时,书中详细推导了能量泛函的下确界存在性,那种逻辑的严密性和数学的优雅性,让我不禁拍案叫绝。然而,这种深度也带来了不小的挑战。对于初学者来说,前几章的抽象性可能会让人望而却步,如果缺乏扎实的实分析和拓扑学基础,很容易在浩如烟海的定义和引理中迷失方向。我花了大量时间来消化那些关于紧致性定理的证明,深感作者在构建理论框架时,似乎更侧重于数学家内部的交流方式,而非面向更广泛的应用群体。虽然书的后半部分开始涉及更贴近物理世界的应用,比如流体力学中的一些基础模型,但前置的理论铺垫实在过于厚重,使得最终的“应用”部分略显仓促和意犹未尽。总的来说,这是一本需要反复研读的经典,但其对读者的门槛要求也着实不低。

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翻开这本书的封面,一股浓厚的学术气息扑面而来,它像是一座用数学语言铸就的宏伟殿堂,条理清晰,脉络分明。我最欣赏的是它在引入新概念时的那种循序渐进的节奏感。不同于某些教科书上来就抛出一堆晦涩的定义,《应用泛函分析(第2卷)》似乎更懂得引导读者,它总是在一个具体的、可理解的数学问题背景下,才缓缓揭示出泛函分析工具的威力。举个例子,作者在讲解有界线性算子理论时,并没有直接跳到Hahn-Banach定理的抽象证明,而是先通过求解积分方程的稳定性问题,自然而然地引出了谱理论的重要性。这种“问题驱动”的教学方式,极大地激发了我的学习兴趣。尽管全书篇幅浩大,图表相对较少,但文字描述精准到位,一旦跟上作者的思路,你会发现原本看似无关的数学分支是如何被巧妙地统一起来的。对于那些希望将泛函分析真正应用到实际工程或物理建模中的人来说,这本书提供的坚实理论基础是无可替代的,它确保了你后续工作的有效性和严谨性。

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坦白讲,这本书的阅读体验并非一帆风顺,它更像是一场漫长而艰苦的攀登。我发现,这本书的“应用”色彩虽然名字里有,但在实际内容分布上,似乎还是更偏向于纯数学的论证。我期待看到更多关于金融建模、图像处理或者高级信号分析中如何直接调用这些泛函工具的实例,但书中涉及的案例,如泊松方程的弱解理论,虽然重要,但对于我目前的工作领域——比如机器学习中的优化算法——的直接启发性略显不足。阅读过程中,我不得不频繁地查阅其他关于数值分析和有限元方法的资料来弥补这种“理论与实践的脱节感”。如果作者能在每章末尾增加一些更具现代性的应用思考题,哪怕只是作为一个开放式的讨论,相信能极大地提升这本书的实用价值。它更像是一部为未来的数学家准备的“武功秘籍”,而不是一本给当前工程师的“工具手册”。当然,作为理论基石,它的价值毋庸置疑,只是希望下一卷能更加关注跨学科的连接点。

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这本书的排版和细节处理,体现了出版社对专业书籍应有的尊重。字体选择清晰易读,数学符号的渲染非常到位,即便是复杂的双重积分和希腊字母嵌套,也毫无混淆之感。这在长篇的数学著作中是极为重要的品质,因为它极大地减少了阅读时的认知负担,让我能更专注于理解那些复杂的逻辑推导。此外,书中对历史背景的穿插描述,虽然简短,却恰到好处地勾勒出了数学思想演变的大致脉络,这使得阅读过程不再是枯燥的公式堆砌,而更像是一场与先贤思想的对话。特别是关于Riesz表示定理的介绍部分,作者不仅给出了标准证明,还附带提及了其在希尔伯特空间几何直观上的意义,这种多维度的阐释,极大地深化了我对该定理的理解。可以说,从物理层面到符号层面,这本书都做到了顶级的呈现水准,让人爱不释手,即便只是翻阅也会感到一种学术的愉悦。

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我不得不承认,我是被这本书的权威性所吸引而购入的,毕竟它的作者在泛函分析领域有着举足轻重的地位。然而,阅读体验告诉我,这本书更适合作为参考手册和进阶深造的资料,而不是入门教材。它的行文风格极为凝练,几乎没有多余的赘述,每一个句子都承载着密集的数学信息。这种高效的信息传递方式固然令人敬佩,但对于需要反复咀嚼才能消化的复杂概念而言,就显得有些过于“高冷”了。我发现自己经常需要停下来,花大量时间去重构作者跳跃性的步骤,比如从Banach空间到局部凸空间过渡时,某些关键的构造性论证被一笔带过,这要求读者必须具备强大的自主学习和填补空白的能力。它不是那种能够手把手教你如何使用工具的书,而是一本告诉你“工具是如何被制造出来”的工程蓝图。对于想要快速掌握某一特定应用技巧的读者来说,这本书可能不是最快的路径,但对于追求数学真理和理论根基的探索者来说,它绝对是值得收藏和反复钻研的宝典。

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虽然作者说是面向应用,但是其实理论部分讲的非常好。

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