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Z3340200

関数解析

Functional Analysis

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准教授竹内慎吾この授業の2015年度のアンケートを参照

授業の概要

関数解析学は関数空間と線形作用素に関する理論である。「無限次元の線形代数学」といわれ、微分方程式をはじめ数値解析、確率解析、量子力学などその応用の範囲は広い。微分方程式や積分方程式などの関数方程式は、関数空間上の作用素に関する方程式と考えられるので、関数解析学の立場から研究されることが多い。この授業では、具体例の構成に必要なルベーグ積分(現代解析学における標準的な積分)を紹介した後、関数解析学の基本事項、特にヒルベルト空間の理論を解説する。

達成目標

1.リーマン積分とルベーグ積分の違いを理解すること。
2.有限次元空間と無限次元空間の違いを理解すること。
3.ヒルベルト空間の基礎理論を理解すること。

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.縮小写像の原理 完備性の復習
2.ルベーグ積分(1)準備 縮小写像の原理の復習
3.ルベーグ積分(2)定義 ルベーグ積分の復習
4.ルベーグ積分(3)収束定理 ルベーグ積分の復習
5.ベクトル空間 ルベーグ積分の復習
6.バナッハ空間 ベクトル空間の復習
7.線形作用素、有界線形作用素 バナッハ空間の復習
8.逆作用素 線形作用素、有界線形作用素の復習
9.数列空間(l^2) 逆作用素の復習
10.ヒルベルト空間、関数空間L^2(a,b) 数列空間(l^2)の復習
11.正規直交系(1)フーリエ級数 ヒルベルト空間、関数空間L^2(a,b)の復習
12.正規直交系(2)リースの定理 フーリエ級数の復習
13.直和分解 リースの定理の復習
14.線形汎関数の表現定理 直和分解の復習
15.期末試験と解説 全体の復習

評価方法と基準

期末試験によって評価する。場合によってはレポートとする。

教科書・参考書

洲之内治男著「改訂関数解析入門」サイエンス社

履修登録前の準備

リーマン積分の定義および線形代数を復習しておくこと。

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Oct 22 07:15:12 JST 2015