应用泛函分析

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出版者:西安交通大学出版社
作者:龚怀云
出品人:
页数:226 页
译者:
出版时间:1985年12月
价格:9.0
装帧:平装
isbn号码:9787560502441
丛书系列:
图书标签:
  • 泛函分析
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具体描述

本书作者均曾多次为数学系和工科有关专业讲授“泛函分析”课程,具有较丰富的教学经验,本书就是他们在为研究生讲授“应用泛函分析”课程所用讲义的基础上改编而成的。作者用不太大的篇幅介绍了泛函分析的基本概念和基本方法。考虑到非数学专业的读者的数学基础,书中第一章介绍了数学分析和实变函数的一些必要的基本知识。本书取材适当,重点突出,叙述也比较清楚,很多概念的引入和讲解深入浅出,通俗易懂。每章之后均配备了一定数量难易适当的习题,便于教学和读者自学。 本书不仅可作高等院校理工科有关专业研究生和高年级学生的教材,而且也可作为应用数学专业学生的教学参考书。对于高等工科院校有关专业的教师和工程技术人员不也失为一本有价值的参考书。

《应用泛函分析》是一部深入探讨数学分支——泛函分析在科学与工程领域广泛应用的著作。本书旨在为读者提供一个坚实的理论基础,并展示如何运用这些抽象的数学工具来解决实际问题。 本书的编写初衷,是希望架起纯粹数学理论与工程技术之间的桥梁,让那些对泛函分析的抽象概念感到些许畏惧的读者,能够切实感受到其强大的解释力和解决问题的能力。我们深信,一旦掌握了泛函分析的核心思想,许多看似棘手的工程难题便会迎刃而解。 核心内容概述: 本书的结构设计清晰,由浅入深,逐步引导读者进入应用泛函分析的殿堂。 第一部分:泛函分析基础 度量空间与赋范线性空间: 这一部分将从最基本的概念出发,介绍度量空间的定义、性质,以及在此基础上定义的范数和线性空间。我们将探讨闭集、开集、完备性等关键概念,并阐述它们在分析问题时的重要性。例如,完备性是保证极限存在的关键,在数值分析和最优化问题中至关重要。 巴拿赫空间与希尔伯特空间: 巴拿赫空间作为完备的赋范线性空间,是泛函分析的核心研究对象。我们将详细介绍其代数结构和拓扑结构,以及由此衍生的重要概念,如开映射定理、闭图定理、一致有界原理等,这些定理为理解算子的性质奠定了基础。希尔伯特空间则是在巴拿赫空间的基础上引入了内积,使其拥有了更加丰富的几何性质,如正交性、投影定理等,这在信号处理、量子力学等领域有天然的应用。 线性算子与有界线性算子: 算子是泛函分析的灵魂,它描述了空间之间的映射关系。本书将重点关注有界线性算子,并深入研究其性质,包括算子范数、谱理论等。我们将分析算子的存在性、唯一性以及稳定性,并探讨其在方程求解中的作用。 线性泛函与对偶空间: 线性泛函是作用在向量空间上的标量函数,它与对偶空间的概念紧密相连。我们将探讨共轭空间(对偶空间)的结构,并分析线性泛函的性质。对偶空间在很多优化问题和统计推断中扮演着重要角色。 第二部分:应用领域精讲 积分方程的求解: 积分方程是许多物理和工程问题的数学模型,例如辐射传递、流体力学、电磁场理论等。本书将展示如何利用泛函分析的工具,如收缩映射原理、格林函数方法等,来分析积分方程解的存在性、唯一性和稳定性,并介绍相应的数值求解方法。 微分方程的边值问题与初值问题: 许多重要的偏微分方程和常微分方程可以通过将其转化为积分方程或利用算子理论来分析。我们将探讨如何应用巴拿赫空间和算子理论来研究微分方程的解的性质,例如利用希尔伯特空间中的算子谱来分析系统的稳定性。 变分法与最优化问题: 变分法研究的是函数的函数(泛函)的极值问题,这在力学、控制论、图像处理等领域至关重要。本书将介绍泛函导数、欧拉-拉格朗日方程等变分法基本概念,并展示如何利用泛函分析的工具来求解最优化问题,例如最速下降法、牛顿法等算法的理论基础。 信号处理与傅里叶分析: 傅里叶分析是信号处理的核心工具,而泛函分析为其提供了严谨的数学框架。本书将从L2空间的角度来理解傅里叶级数和傅里叶变换,并探讨其在信号滤波、数据压缩等方面的应用。 图像重建与逆问题: 许多现实世界的应用,如医学成像(CT、MRI)、地震勘探等,都涉及到从观测数据重建原始图像或参数的逆问题。本书将阐述逆问题的病态性,并介绍如何利用泛函分析的正则化方法来获得稳定且有意义的解。 数值分析与离散化: 许多应用需要通过数值方法来近似求解。本书将探讨如何将连续的泛函分析问题转化为离散的代数问题,并分析数值方法的收敛性和稳定性,这对于理解数值算法的有效性至关重要。 本书的特色: 理论与实践并重: 我们力求在保证理论严谨性的同时,充分展示数学工具的实际应用。每一个理论概念的引入,都伴随着至少一个相关的应用案例。 清晰的数学语言: 尽管涉及抽象概念,本书的语言力求清晰易懂,避免不必要的术语堆砌。我们通过大量的例子和图示来帮助读者理解。 丰富的应用案例: 除了上述提到的领域,本书还可能涉及其他相关应用,如量子计算、机器学习的某些方面等,展示泛函分析的普适性。 循序渐进的学习路径: 从基础概念到高级应用,本书提供了一个逻辑清晰的学习路径,适合不同背景的读者。 本书适合的读者: 本书适合于数学、物理、工程、计算机科学、自动化、通信工程等领域的本科高年级学生、研究生,以及从事相关领域研究和开发的工程师与科研人员。对于希望将数学理论应用于解决实际问题的读者,本书将是一本不可或缺的参考书。 我们希望通过本书,能够激发读者对泛函分析这门深刻而优美的学科的兴趣,并为其在各自的研究和工作中提供有力的支持。

作者简介

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读后感

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用户评价

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这本书的价值,绝非仅仅体现在它收录了多少经典定理或证明上。更深层次的影响在于,它重塑了我对“严谨性”的认知标准。作者在构建每一个论证时,都展现出近乎偏执的精确性,每一个前提、每一步逻辑飞跃都有着无可辩驳的支撑。我发现,很多我过去以为“理所当然”的地方,在这本书里都被细致地剖析和论证了。这本著作仿佛是一座用逻辑搭建的宏伟建筑,其稳固性令人惊叹。当我试图在其他地方寻找类似深度和广度的论述时,总会发现有所不及。它需要的不仅仅是时间投入,更需要心无旁骛的专注力,但所有的付出,都换来了对数学世界更清晰、更深刻的洞察力。

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阅读这本书的过程,对我而言,更像是一场漫长而又迷人的智力探险。书中的排版和图示设计非常考究,即便是那些最复杂的结构,也能通过精心的可视化呈现变得清晰易懂。我特别喜欢作者在章节开头设置的那些引人深思的问题,它们像是灯塔一样,指引着我深入探索后续的内容。书中的案例分析更是亮点,它们不仅仅是理论的简单应用,更是将抽象概念与实际问题紧密结合的桥梁,让我看到了数学工具在解决现实世界难题时的强大效能。每一次攻克一个难点,都有一种“醍醐灌顶”的感觉,仿佛打开了一扇通往新世界的大门。这种持续的、由内而外的求知欲被这本书牢牢地抓住,让我爱不释手,常常为了一个尚未完全理解的推导而沉思良久,直到茅塞顿开。

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我曾在阅读其他专业书籍时感到挫败,因为它们往往跳过了中间步骤,直接亮出结论,让人感觉像是被抛弃在半山腰。而此书的独特之处在于,它真正做到了“步步为营”。作者仿佛是一位优秀的向导,他不仅会带你看风景,还会详细讲解每条小径是如何形成的,为什么选择这条路而不是那条。书中穿插的那些历史背景和思想演变脉络,让那些晦涩难懂的定义变得鲜活起来,我仿佛能感受到这些概念在历史长河中是如何逐渐被完善和接受的。这本书的价值在于它提供的不仅仅是“答案”,而是理解如何得出答案的完整方法论,这种教学方式极大地提高了我的学习效率和解决问题的信心。它是一本值得反复研读,常读常新的学术珍品。

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坦白说,一开始我被这本书的厚度和理论深度所震慑,心想这或许会是一次痛苦的磨砺。然而,真正沉浸其中后,我发现作者的笔触是如此的细腻与充满人文关怀。书中不仅有冰冷的公式,更有对数学家们探索历程的温情回顾,这使得原本可能枯燥的理论学习变得富有生命力。作者似乎深知读者的困惑点,总能在关键时刻插入一些富有洞察力的注解或旁白,仿佛一位经验丰富的导师在耳边低语指点。这本书的结构安排极具匠心,由浅入深,层层递进,确保读者不会因为基础不牢而步履蹒跚。它没有急于求成,而是着重于打磨读者的“数学直觉”,这种对基础功的重视,在许多同类著作中是难能可贵的品质。

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初捧此书,我便被它那深邃的思想和严谨的逻辑所吸引。作者的叙事如同潺潺流水,却蕴含着磅礴的力量,将那些抽象的数学概念娓娓道来,使我得以窥见数学之美的另一番天地。每一次翻阅,都像是在攀登一座知识的高峰,每一步都充满了挑战,但也伴随着豁然开朗的喜悦。书中对一些核心概念的阐述极为透彻,即便是初涉此领域的读者,也能在细致的推导和精妙的论证中找到理解的路径。尤其欣赏的是作者在讲解复杂定理时所展现出的耐心,没有丝毫的敷衍,每一个细节都经过了反复的打磨,力求让读者能够真正地掌握其精髓。这本书不仅仅是一本教材,更像是一场与数学思想的深度对话,让我重新审视了自己对“理解”二字的定义。它教会了我如何去思考,如何去构建严密的逻辑链条,这份收获远超书本本身的知识内容。

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