Foundations Of Modern Analysis

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出版者:Hesperides Press
作者:J. Dieudonne
出品人:
页数:408
译者:
出版时间:2006-05-08
价格:USD 29.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781406727913
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 数学分析
  • 实分析
  • 高等数学
  • 数学
  • 分析学
  • 微积分
  • 拓扑学
  • 函数分析
  • 数学基础
  • 理论分析
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具体描述

FOUNDATIONS OFMODERN ANALYSISEnlarged and Corrected PrintingJ. DIEUDONNEThis book is the first volume of a treatise which will eventually consist offour volumes. It is also an enlarged and corrected printing, essentiallywithout changes, of my Foundations of Modern Analysis, published in1960. Many readers, colleagues, and friends have urged me to write a sequelto that book, and in the end I became convinced that there was a place fora survey of modern analysis, somewhere between the minimum tool kitof an elementary nature which I had intended to write, and specialistmonographs leading to the frontiers of research. My experience of teachinghas also persuaded me that the mathematical apprentice, after taking the firststep of Foundations, needs further guidance and a kind of general birdseyeview of his subject before he is launched onto the ocean of mathematicalliterature or set on the narrow path of his own topic of research.Thus I have finally been led to attempt to write an equivalent, for themathematicians of 1970, of what the Cours dAnalyse of Jordan, Picard, and Goursat were for mathematical students between 1880 and 1920.It is manifestly out of the question to attempt encyclopedic coverage, andcertainly superfluous to rewrite the works of N. Bourbaki. I have thereforebeen obliged to cut ruthlessly in order to keep within limits comparable tothose of the classical treatises. I have opted for breadth rather than depth, inthe opinion that it is better to show the reader rudiments of many branchesof modern analysis rather than to provide him with a complete and detailedexposition of a small number of topics.Experience seems to show that the student usually finds a new theorydifficult tograsp at a first reading. He needs to return to it several times beforehe becomes really familiar with it and can distinguish for himself whichare the essential ideas and which results are of minor importance, and onlythen will he be able to apply it intelligently. The chapters of this treatise arevi PREFACE TO THE ENLARGED AND CORRECTED PRINTINGtherefore samples rather than complete theories: indeed, I have systematically tried not to be exhaustive. The works quoted in the bibliography willalways enable the reader to go deeper into any particular theory.However, I have refused to distort the main ideas of analysis by presentingthem in too specialized a form, and thereby obscuring their power andgenerality. It gives a false impression, for example, if differential geometryis restricted to two or three dimensions, or if integration is restricted to Lebesgue measure, on the pretext of making these subjects more accessible orintuitive.On the other hand I do not believe that the essential content of the ideasinvolved is lost, in a first study, by restricting attention to separable metrizabletopological spaces. The mathematicians of my own generation were certainlyright to banish, hypotheses of countability wherever they were not needed: thiswas the only way to get a clear understanding.

《微积分的黎明:从无穷小到极限的演进》 本书并非关于现代分析的坚实基石,而是追溯那座伟大殿堂得以建立前,思想的萌芽与探索。我们将穿越历史的长河,聚焦于微积分理论诞生的关键时期,探寻那些伟大的头脑如何在直觉与严谨的夹缝中,一步步勾勒出我们今日所熟知的无穷概念,并将其转化为强大的数学工具。 想象一下,在十七世纪的欧洲,数学家们面对着瞬息万变的运动、无尽增长的数列以及难以捉摸的连续性。牛顿与莱布尼茨,两位独立而又同样具有划时代意义的巨匠,凭借着惊人的洞察力,将“流数”与“微分”的火花点燃,开启了一个全新的数学时代。然而,他们的工作,尽管卓有成效,在逻辑的严谨性上仍有许多值得商榷之处。例如,他们频繁使用的“无穷小”概念,在当时既是解决问题的利器,又是逻辑上的隐患。究竟什么是无穷小?它是否真实存在?它能否被严格定义?这些问题,困扰着后来的数学家们。 本书将深入探讨这一时期的主要数学思想,并非要详尽梳理现代分析的每一个分支,而是着重于理解那些早期概念的形成过程。我们将审视笛卡尔的解析几何如何为微积分提供了直观的几何图景,例如曲线的切线问题。切线,在当时被理解为两条无限靠近的直线之间的极限关系,这个模糊的直观理解,正是微积分思想的源头之一。我们还会看到,通过对几何图形面积的计算,例如阿基米德在古希腊时期对抛物线下面积的精妙计算,就已经蕴含了求和的朴素思想,这些思想在后来被牛顿和莱布尼茨发展为定积分的概念。 然而,仅仅依靠直觉和几何的类比,无法构建起坚实的理论大厦。当数学家们试图将这些方法应用于更复杂的问题时,逻辑上的漏洞便逐渐显现。例如,在处理无穷级数时,收敛与发散的界限变得模糊,如何判断一个无穷项的和是否会趋于一个有限的数值,这是一个严峻的挑战。同样,函数的连续性问题,在早期也主要依赖于直观的图形表达,即“不间断的曲线”。这种描述在处理某些怪异函数时便显得力不从心。 本书的重心将放在对这些早期概念的“黎明”时期进行细致的考察。我们将阅读那些奠基性的文献,试图理解当时的数学家们是如何思考这些问题的。例如,当牛顿谈论“流数”时,他所指的究竟是变化率,还是一个比零大的无穷小量?当莱布尼茨引入“微分”时,他又是如何操作这些“无穷小”的?这些操作,虽然在直觉上似乎是可行的,但从严格的逻辑角度来看,却存在着一些难以逾越的障碍。 真正的转折点,并非在微积分本身被发明的那一刻,而是在之后的一个多世纪里,数学家们对微积分进行“理性化”的漫长努力。本书将不会详细介绍这些理性化的成果,例如柯西、魏尔斯特拉斯等人在极限理论、ε-δ语言上的深刻贡献,但我们会提及这些努力的必要性。正是因为早期理论的脆弱性,才激发了后世数学家们对严谨性的不懈追求。 我们会关注的,是那些“非现代分析”的内容,是微积分诞生之初的那些充满活力却又略显粗糙的思想火花。我们将回顾那些早期的求和方法,例如通过几何级数和幂级数来近似函数,以及在处理曲边梯形面积时所采用的分割与累加的思想。我们会审视在解决物理问题,例如运动学和动力学中,微积分是如何成为一种不可或缺的语言,而这种语言最初又是如何被直观地理解和应用的。 例如,在描述速度时,早期是将其看作“瞬时”的距离变化,这个“瞬时”的概念,便是对时间间隔趋于零时距离变化率的朴素理解。再比如,在描述曲线的切线时,将其视为一条割线,当割线上的两个点无限接近时,割线就变成了切线。这些都是充满几何直观的论述,它们为微积分的建立铺平了道路,但同时也埋下了逻辑上的隐患。 本书的目的,是让读者体会到科学思想发展的曲折与艰辛。微积分的诞生,并非一蹴而就,而是经历了漫长的思想孕育与概念演变。我们所熟悉的严谨定义,例如极限的ε-δ定义,是在面对早期数学方法的内在矛盾时,数学家们为了弥补逻辑上的缺陷而辛勤构建起来的。本书将聚焦于“之前”,而非“之后”,旨在展现那些构成现代分析根基的思想是如何从模糊的直觉中逐渐显现,又是如何在一个尚不成熟的理论框架下被运用和探索的。 因此,本书将不会涉及如实变函数论、泛函分析、拓扑学等现代分析的高深理论,也不会深入探讨黎曼积分、勒贝格积分等更广义的积分概念。它所关注的是,在这些成熟的理论出现之前,数学家们是如何面对无穷,如何理解变化,如何发展出最初的微积分工具的。这是一种对思想的溯源,对概念萌发的探究,是对微积分理论诞生前夜的细致描绘。我们将在这些早期文献中,感受数学家们在探索未知时的智慧、勇气与困惑,从而更深刻地理解数学理论是如何一步步从直觉走向严谨,从朴素走向深刻的。 通过阅读本书,您将了解到,那些我们今天视为理所当然的数学概念,在它们诞生的最初阶段,是何等地充满挑战与争议。我们将一起回溯那些伟大的思想家们,在没有现代分析的严谨指导下,如何凭借着非凡的智慧和不懈的努力,为我们打开了理解世界的新视角。

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这本书的阅读过程是一场漫长的对话,而不是单向的灌输。作者在行文中常常提出一些具有启发性的问题,引导读者暂停阅读,进行反思和计算,这种互动性在严肃的数学著作中是比较少见的。我尤其喜欢它在介绍巴拿赫不动点定理时所采用的论证方式,它结合了代数结构和拓扑环境,构建了一个非常直观且强大的工具。全书的价值不仅在于教授了“如何计算”或“如何证明”,更在于培养了一种“数学家的思维模式”——那种对逻辑的洁癖、对反例的敏感以及对简洁优雅的追求。虽然它要求读者投入大量的时间和精力去啃读那些复杂的证明,但其回报是巨大的:它重塑了你对“严谨”二字的理解。读完之后,再去回顾初级分析的知识点,会发现一切都变得更加清晰和有条理,这本书真正做到了对现代分析的“奠基”工作,为后续深入研究现代数学的任何领域都提供了坚实可靠的出发点。

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这本书的结构安排,给我一种从微观粒子逐步构建宏观宇宙的壮阔感。它似乎致力于用一种统一的框架来处理看似分散的分析学分支。最让我耳目一新的是它在处理测度论与概率论交叉地带的阐述,作者将概率论中的随机变量和期望的概念,完美地嵌入到了更基础的测度和积分的语言体系中,这使得概率论的学习不再是孤立的,而是成为分析学整体结构中的一个自然延伸。书中对于“收敛性”的探讨,也远超一般本科教材的深度,它细致地辨析了各种不同类型的收敛(依测度收敛、依概率收敛等)之间的相互关系和内在联系,这种细致入微的比较,帮助我真正区分了这些概念的微妙差别。阅读过程中,我感觉自己仿佛置身于一个巨大的数学图书馆中,而这本书就是那张详尽的索引图,指引着我如何高效地浏览和掌握整个分析学的核心知识群。

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读完第一章后,我有一种被深深触动的感受,作者处理问题的方式极其精妙,仿佛在用一把手术刀解剖复杂的结构。这本书的叙事节奏控制得非常出色,它不像某些教材那样平铺直叙,而是像一位经验丰富的导游,总能在你快要迷失在抽象的符号海洋时,及时抛出一个巧妙的例子或一个精妙的引理来为你指明方向。我特别欣赏它在证明过程中的“留白”处理。它不会将每一步逻辑推导都写得密不透风,而是鼓励读者主动思考中间环节,这种“启发式”的教学方法,极大地锻炼了读者的独立分析能力。书中对函数空间的讨论部分尤其精彩,作者用了一种非常优雅的线性代数视角来重新审视分析中的难题,这为我理解泛函分析打下了坚实的基础。全书的排版也十分考究,页边距宽敞,有助于读者在书页上进行批注和思考,这对于一本需要反复研读的专业书籍来说,无疑是加分项。

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这本书的封面设计初看之下有些朴实无华,那种经典的黑白或深色调背景,配上清晰的衬线字体,让人联想到学院派的严谨与厚重。翻开扉页,首先映入眼帘的是大量的数学符号和公式,这立刻给读者一种“硬核”的信号。内容上,它似乎聚焦于对某个宏大数学理论体系的基石进行深入的剖析和构建,从最基本的拓扑概念入手,逐步迈向更复杂的高等分析领域。我特别留意到其中对于“极限”和“连续性”的阐述,作者似乎没有满足于教科书式的定义复述,而是用一种非常几何化和直观的方式来引导读者理解这些抽象概念的内在逻辑。书中穿插了大量的历史背景介绍,这使得枯燥的公式推导过程变得生动起来,仿佛能看到二十世纪初那些伟大数学家是如何一步步攻克这些难题的。整本书的阅读体验就像是在攀登一座知识的高峰,每一步都需要扎实的预备知识和极大的耐心,但一旦登顶,那种对数学世界脉络清晰的掌控感是无与伦比的,适合那些真正渴望深入理解数学本质的探求者。

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老实说,这本书的难度是毋庸置疑的,它绝非茶余饭后的消遣读物。它更像是一部需要长期投入精力的“武功秘籍”,要求读者对微积分和基础实分析有相当的熟悉度。我尝试着去阅读其中关于勒贝格积分理论构建的部分,那里的论证链条极其绵密,几乎没有可以跳跃的空间,稍有不慎就会跟丢作者的思路。不过,正是这种毫不妥协的严谨性,让这本书在学术界拥有如此高的地位。它很少使用过于花哨的语言来掩盖数学的深度,而是用最精确的词汇和无可辩驳的逻辑来构建理论大厦。对于我个人而言,最大的挑战在于消化那些需要高度抽象思维才能把握的定理的几何意义,很多时候我需要在草稿纸上画出大量的图示来辅助理解那些仅凭文字描述难以想象的结构。这本书非常适合作为研究生阶段的参考书,用以巩固和深化对现代分析核心概念的理解,它能让你对“为什么”而不是仅仅“是什么”产生深刻的认识。

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