泛函分析笔记8:开映射定理与闭图像定理 接下来四大定理就剩下了两个:开映射定理与闭图像定理。剩下的内容相比于前面两个定理要少很多,也更简单,我们一口气讲完吧! 1. 开映射定理 \((X_1,d_1),(X_2,d_2)\),称 \(T:X_1\to X_2\) 为开映射,若 \(\forall G\subset X\) 为开集,都有 \(T(G)\) 在 \(X_2\) 中为开集。 NOTE:我们讲到连续映射的时候证明了一个 2020-12-27 Functional Analysis #开映射定理 #闭图像定理 #开映射 #闭算子
泛函分析笔记7:弱收敛与弱星收敛 一致有界性原理的一个应用就是序列和算子的收敛性分析。 1. 序列收敛性 \((X,\Vert\cdot\Vert)\),有 \(x_n,x\in X\),称 \(x_n\) 强收敛到 \(x\),若 \(\Vert x_n-x\Vert \to 0\);称 \(x_n\) 弱收敛到 \(x\) 若 \(\forall f\in X'\) 都有 \(f(x_n)\to f(x)\) 2020-12-26 Functional Analysis #强收敛 #弱收敛 #弱星收敛 #一致收敛
泛函分析笔记6:一致有界性原理 Hahn-Banach定理主要是用于泛函的延拓,在较小的子空间上满足某个性质之后我们就可以将对应的泛函延拓至整个空间。而这一节要讲的一致有界性原理恰如其名,主要讨论一族有界线性算子一致有界的条件。他也是后续讨论序列弱收敛性以及泛函弱星收敛性的基础。 1. Baire范畴定理 一致有界性原理的证明需要用到Baire范畴定理(也叫Baire纲定理)。 \((X,d)\),若 \(\bar{M}\ 2020-12-26 Functional Analysis #Baire范畴定理 #无处稠密 #第一范畴、第二范畴 #一致有界性原理 #共鸣定理
泛函分析笔记5:Hahn-Banach定理的应用 1. 共轭算子 赋范空间 \(X,Y\),\(T\in B(X,Y)\),对于任意的 \(f\in Y'\),\(X \stackrel{T}{\longrightarrow}Y\stackrel{f}{\longrightarrow}\mathbb{K}\),可以得到 \(f\circ T\in X'\)。因此我们可以定义映射 \[ \begin{aligned} T 2020-12-26 Functional Analysis #共轭算子 #典范映射 #自反空间 #Riemann-Stieltjes积分
泛函分析笔记4:Hahn-Banach定理 前面三章讲了很多东西,但实际上都只是开胃小菜 >__<,度量空间、赋范空间、内积空间等等都是为了我们接下来要讲的四大定理做铺垫。泛函中的四大定理,即 Hahn-Banach 定理、一致有界性原理、开映射定理和闭图像定理,是整个泛函分析的基石(前面三章的内容是基石的基石)。 2020-12-14 Functional Analysis #Hilbert空间 #Hahn-Banach定理 #次线性泛函 #半范
泛函分析笔记3:内积空间 我们前面讲了距离空间、赋范空间,距离空间赋予了两个点之间的距离度量,范数赋予了每个点自身的长度度量,而范数则可以导出距离。本章要讲的内积可以看成是更加统一的定义,因为从内积我们可以导出范数,进而导出距离。因此内积空间是一个“更小”的空间,在此基础上结合完备性我们引出了 Hilbert 空间,后续我们的研究也大多集中在 Hilbert 空间上。 1. 内积空间 定义:\(X\) 为 \(\m 2020-12-11 Functional Analysis #Hilbert空间 #内积空间 #共轭双线性泛函 #伴随算子 #Riesz表示定理 #直和 #正交补 #标准正交基 #标准正交集 #Bessel不等式
泛函分析笔记2:赋范空间 在度量空间中,我们重点关注的是两个元素之间的距离,而这一部分要引出来的赋范空间中,则对每个元素本身也赋予了“范数”,也就是“长度”。 1. 线性空间 线性空间,可以简单理解为对线性运算封闭的集合。那么线性运算的形式是什么呢?常见的线性运算可以写为 \(T(x;a)=\sum_i a_ix_i\),因此可以看出来包含了数乘和加法两种基本运算,因此线性空间必然需要对数乘和加法封闭,除此之外,为 2020-11-10 Functional Analysis #线性空间 #赋范空间 #Banach空间 #Hamel基 #Schauder基 #线性算子 #算子范数 #线性泛函
泛函分析笔记1:度量空间 这一章节研究度量空间的基本结构,在开始前,我们需要思考几个问题: 什么是度量空间? 我们为什么要首先学习度量空间呢? 在这篇笔记的最后再来回答这个问题。 2020-10-18 Functional Analysis #可分性 #度量空间 #完备空间 #开集 #柯西列 #连续映射 #Banach不动点定理
泛函分析笔记0:绪论 本系列泛函分析课程笔记的参考教材是清华大学出版社,步尚全老师写的《泛函分析基础》。 笔记的内容基本来自于我的听课记录,以及自己复习过程中的一些想法,由于笔者的数学功底极其不扎实,因此很可能会有不准确甚至错误之处,欢迎大家指正。 2020-10-18 Functional Analysis