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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

この授業では関数解析学の基本事項を解説する。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。俗に「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。

達成目標

1.関数解析の基本事項を理解すること。
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.リーマン積分とルベーグ積分の違いを理解すること。

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.線形空間 線形空間の復習をしてくること。
2.距離空間/実数空間と完備性 距離空間と完備性の復習をしてくること。
3.ノルム空間/数列空間 無限級数の復習をしてくること。
4.連続関数の空間/L^p空間 連続関数とルベーグ可積分関数の復習をしてくること。
5.内積空間/バナッハ空間 内積と完備性の復習をしてくること。
6.空間R^nとl^pの完備性 ユークリッド空間と無限級数及び完備性の復習をしてくること。
7.連続関数の空間の完備性 連続関数及び完備性の復習をしてくること。
8.L^p空間の完備性 ルベーグ可積分関数及び完備性の復習をしてくること。
9.ヒルベルト空間/凸集合と直交分解 内積と完備性の復習をしてくること。
10.正規直交系/完全正規直交系 内積と基底の復習をしてくること。
11.線形汎関数とリースの定理 内積の復習をしてくること。
12.線形作用素/有界線形作用素 線形性の復習をしてくること。
13.ヒルベルト空間の共役作用素/自己共役作用素 エルミート行列とユニタリー行列の復習をしてくること。
14.一様有界性定理と開写像定理/非有界線形作用素 有界線形作用素の復習をしてくること。
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。

教科書・参考書

樋口・芹澤・神保「関数解析学の基礎・基本」(牧野書店)

履修登録前の準備

「解析基礎」と「測度論」(特にルベーグ積分の収束定理)の知識を前提とする。

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

最終更新 : Thu Oct 22 07:25:26 JST 2015