实变函数与泛函分析概述
实变函数与泛函分析课程教学大纲
《实变函数与泛函分析》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：110047课程名称：实变函数与泛函分析英文名称：Real variable analysis And Functional analysis课程类别：专业基础课学时：50学分：3适用对象：信息与计算科学专业本科考核方式：考试，平时成绩30％，期末成绩70％先修课程：数学分析和高等代数二、课程简介中文简介：实变函数起源于对连续而不可微函数以及Riemann可积函数等的透彻研究，在点集论的基础上讨论分析数学中一些最基本的概念和性质，其主要内容是引入Lebesgue积分并克服了Riemann积分的不足。
它是数学分析的继续、深化和推广，是一门培养学生数学素质的重要课程，也是现代数学的基础。
泛函分析起源于经典的数学物理边值问题和变分问题，同时概括了经典分析的许多重要概念，是现代数学中一个重要的分支，它综合运用了分析、代数与几何的观点和方法研究、分析数学和工程问题，其理论与方法具有高度概括性和广泛应用性的特点。
英文简介：Real variable analysis And Functional analysis is a theoretical course of mathematics which can be used in variable fields such as engineering and technology, physics, chemical, biology, economic and other fields. The educational aim in this course is to develop the abilities of students in analyzing and solving practical problem by the special ways of Real variable analysis And Functional analysis’ thinking and reasoning.三、课程性质与教学目的本课程是在实变函数与泛函分析基本理论的基础上，着重泛函分析的应用，教学的目的是丰富学生的知识和培养学生解决实际问题的能力。
深圳大学 实变函数与泛函分析教学大纲
（一）课程性质
1．课程类别：综合选修课 2．适应专业：数学与应用数学专业（数学教育方向） 3．开设学期：第七学期 4．学时安排：周学时 6，总学时 72 5．学分分配：4 学分
（二）开设目的
《实变函数与泛函分析》是数学分析课程的深化和发展。从内容上看，它将微积分中 区域的面积推广到一般集合的测度，将区域上的黎曼积分推广到可测函数的勒贝格积分； 从研究方法上看，它运用点集分析方法揭露函数的许多深刻性质。通过对实变函数与泛函 分析的学习，培养学生综合运用分析数学的几何观点和方法，理解和研究分析数学中的许 多问题，为进一步学习现代数学理论和理解现代科学技术提供必要的基础。
张文俊：《实变函数与泛函分析》课程教学大纲
深圳大学数学与计算科学学院
课程教学大纲
（2006 年 10 月重印版）
课程编号
课程名称 实变函数与泛函分析
课程类别
综合选修
教材名称 实变函数与泛函分析基础
制订人
张文俊
审核人
胡鹏彦
2005 年 4 月修订
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张文俊：《实变函数与泛函分析》课程教学大纲
第五章 积分论
教学目的
通过本章的系统学习，使学生理解 Lebesgue 积分的定义，掌握 Lebesgue 积分的基本 性质，Lebesgue 积分的定理（包括这些定理的条件结论），弄懂其证明思路。
主要内容
1. Lebesgue 积分的若干等价定义 2. Lebesgue 积分的初等性质和极限定理(Levi 单调收敛定理，Fatou 引理，
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张文俊：《实变函数与泛函分析》课程教学大纲
空间 C、连续函数空间 C[a,b]等都是完备度量空间）；知道完备度量空间的压缩 映射原理；知道一个空间是否完备与它被赋予的度量是密切相关的：C[a,b]在 Lp 范数下是不完备的； 3. 掌握可分空间的定义与基本例子（欧氏空间 Rn、连续函数空间 C[a,b]都是可分空 间）；熟悉可分空间中任意一点都可以通过它的一个确定的可数稠密子集来逼近 的特点；知道不可分空间是存在的：有界数列空间 l∞是不可分空间；知道一个空 间是否可分与它被赋予的度量是密切相关的； 4. 掌握线性空间、线性空间的维数的定义与基本例子（欧氏空间 Rn、可测函数空间
《实变函数与泛函分析基础》目录简介
《实变函数与泛函分析基础》目录简介内容简介本次修订是在第二版的基础上进行的，作者根据多年来的使用情况以及数学的近代发展，做了部分但是重要的修改。
《实变函数与泛函分析基础(第3版)》共11章：实变函数部分包括集合、点集、测度论、可测函数、积分论、微分与不定积分；泛函分析则主要涉及赋范空间、有界线性算子、泛函、内积空间、泛函延拓、一致有界性以及线性算子的谱分析理论等内容。
这次修订继续保持简明易学的风格，力图摆脱纯形式推演的论述方式，着重介绍实变函数与泛函分析的基本思想方法，尽量将枯燥的数学学术形态呈现为学生易于接受的教育形态；同时，补充了一些现代化的内容，如“分形”的介绍。
《实变函数与泛函分析基础(第3版)》可作为高等院校数学类专业学生的教学用书，也可作为自学参考书。
目录第一篇实变函数第一章集合1 集合的表示2 集合的运算3 对等与基数4 可数集合5 不可数集合第一章习题第二章点集1 度量空间，n维欧氏空间2 聚点，内点，界点3 开集，闭集，完备集4 直线上的开集、闭集及完备集的构造5 康托尔三分集第二章习题第三章测度论1 外测度2 可测集3 可测集类4 不可测集第三章习题第四章可测函数1 可测函数及其性质2 叶果洛夫定理3 可测函数的构造4 依测度收敛第四章习题第五章积分论1 黎曼积分的局限性，勒贝格积分简介2 非负简单函数的勒贝格积分3 非负可测函数的勒贝格积分4 一般可测函数的勒贝格积分5 黎曼积分和勒贝格积分6 勒贝格积分的几何意义·富比尼定理第五章习题第六章微分与不定积分1 维它利定理2 单调函数的可微性3 有界变差函数4 不定积分5 勒贝格积分的分部积分和变量替换6 斯蒂尔切斯积分7 L-S测度与积分第六章习题第二篇泛函分析第七章度量空间和赋范线性空间1 度量空间的进一步例子2 度量空间中的极限，稠密集，可分空间3 连续映射4 柯西点列和完备度量空间5 度量空间的完备化6 压缩映射原理及其应用7 线性空间8 赋范线性空间和巴拿赫空间第七章习题第八章有界线性算子和连续线性泛函1 有界线性算子和连续线性泛函2 有界线性算子空间和共轭空间3 广义函数第八章习题第九章内积空间和希尔伯特(Hilbert)空间1 内积空间的基本概念2 投影定理3 希尔伯特空间中的规范正交系4 希尔伯特空间上的连续线性泛函5 自伴算子、酉算子和正常算子第九章习题第十章巴拿赫空间中的基本定理1 泛函延拓定理2 C[a，b]的共轭空间3 共轭算子4 纲定理和一致有界性定理5 强收敛、弱收敛和一致收敛6 逆算子定理7 闭图像定理第十章习题第十一章线性算子的谱1 谱的概念2 有界线性算子谱的基本性质3 紧集和全连续算子4 自伴全连续算子的谱论5 具对称核的积分方程第十一章习题附录一内测度，L测度的另一定义附录二半序集和佐恩引理附录三实变函数增补例题参考书目。
高等数学中的实变函数与泛函分析教学实践
高等数学中的实变函数与泛函分析教学实践在高等数学的学习中，实变函数和泛函分析是两个重要的概念。
实变函数是指函数的自变量和因变量都是实数的函数，而泛函分析则是研究函数空间中的函数和算子的分析学科。
实变函数和泛函分析的教学实践对于学生的数学思维培养和数学能力的提升具有重要的意义。
本文将探讨在高等数学教学中，如何有效地教授实变函数和泛函分析这两个知识点。
一、实变函数的教学实践实变函数作为高等数学中的一个重要内容，其教学应该注重三个方面的内容，即基本定义和性质的讲解、典型例题的分析和解答以及相关应用的探索。
首先，对于实变函数的基本定义和性质，教师需要通过直观的图形和具体的例子来引导学生理解。
例如，可以通过绘制函数图像和对函数的变化进行描述，让学生对实变函数的概念形成直观的认知。
同时，还要对实变函数的定义、定义域、值域等基本概念进行详细解释，确保学生对实变函数的概念有清晰的认识。
其次，教师应该通过典型例题的分析和解答，引导学生掌握实变函数的求导、极值、拐点等基本概念和方法。
在解题过程中，可以结合具体的实际问题，让学生感受实变函数在实际应用中的作用。
例如，通过解决最优化问题、微分方程建模等实例，让学生理解实变函数在物理、经济等实际领域中的应用。
最后，教师还应该鼓励学生主动探索实变函数的相关应用。
例如，可以组织学生进行小组研究，选择一个实际问题，并运用实变函数的知识进行建模和求解。
这样不仅能够培养学生的创新能力和实际问题解决能力，还能够加深学生对实变函数概念和方法的理解和记忆。
二、泛函分析的教学实践泛函分析是高等数学中的一门较为抽象的学科，其教学应该注重基本概念的讲解、典型定理的引入和证明、以及实际问题的应用。
首先，在教学中应该重点讲解泛函分析的基本概念，如线性空间、内积空间、范数和完备性等。
通过具体的例子来说明这些概念的意义和基本性质，帮助学生理解泛函分析的基本框架。
其次，教师应该引入一些典型的定理和证明，帮助学生建立起泛函分析的理论体系。
实变函数论泛函分析课件
02 实变函数的定义与性质
实变函数的定义
01
02
03
定义域
实变函数的定义域是实数 集的一个子集，可以是有 限或无限的。
值域
实变函数的值域是实数集 的一个子集，可以是有限 或无限的。
函数表达式
实变函数可以表示为从定 义域到值域的映射关系， 通常用符号 f(x) 表示。
实变函数的性质
单调性
如果对于任意 x1<x2，都有 f(x1)≤f(x2)，则称 f(x) 在其定义
微积分的应用
介绍微积分在各个领域的应用，如物理学、工程学、经济学等。
微积分的进一步发展
介绍微积分的进一步发展，如变分法、最优控制等。
04 泛函分析的基本概念
泛函的定义与性质
定义
泛函是将函数空间的每一个元素作为自变量，其值是实数或 复数的函数。
性质
泛函是定义在函数空间上的，它具有连续性、可加性、线性 等性质。
么该空间是自完备的。
共鸣定理
在赋范线性空间中，如果存在 一个与所有单位球相交的集合，
那么该空间是自完备的。
开映射定理
如果X和Y是赋范线性空间，T 是X到Y的开映射，那么T是满
射。
闭图像定理
如果X和Y是赋范线性空间，T 是X到Y的连续线性映射，那
么T的像集是闭的。
05 泛函分析的应用领域
微分方程的求解
分析中的某些问题。
应用领域
实变函数论和泛函分析 在许多应用领域都有交 叉，如 质
线性性质
对于任意实数k和函数f,g，有 $k(f+g)=(kf)+(kg)$， $(kf)+(kg)=(k+k)(f)$。
连续性质
如果f_n(x)是函数空间中的收敛序列， 那么$f_n(x)$的极限函数也是连续的。
教学大纲_实变函数与泛函分析
教学大纲_实变函数与泛函分析实变函数与泛函分析是高级数学中的一门重要课程，主要涉及实变函数的性质及其应用，以及泛函分析中的函数空间与算子的概念和性质。
本教学大纲旨在培养学生对实变函数与泛函分析的基本理论和方法的理解与应用能力。
一、课程目标通过本课程的学习，学生应该能够：1.了解实变函数的定义、性质和基本的分析方法；2.掌握实数的完备性和实变函数的连续性、可微性等基本概念与定理；3.熟悉重要的实变函数序列收敛的理论和方法；4.理解一元多项式空间及其上的内积、范数等概念；5.了解泛函分析的基本概念，如线性算子、单射、满射、闭算子等；6.掌握泛函分析中重要的泛函空间和赋范向量空间的性质与应用。
二、教学内容1.实变函数的性质与基本分析方法（12学时）1.1实数的完备性与实变函数的极限概念1.2实变函数的连续与可导性质1.3实变函数的积分与微分概念与定理2.实变函数的序列收敛理论与方法（16学时）2.1一致收敛性与收敛级数理论2.2函数项级数的收敛理论与方法2.3 Weierstrass逼近定理的证明与应用2.4傅里叶级数的概念、性质及展开方法3.一元多项式空间与泛函分析基础（14学时）3.1一元多项式空间及其上的内积与范数3.2一元多项式空间中的正交多项式与勒让德多项式3.3泛函分析的基本概念与定理4.泛函空间与线性算子（18学时）4.1泛函空间的定义与性质4.2无穷维度空间的收敛性与紧性4.3线性算子的基本性质与分类4.4线性算子的连续性与有界性5.算子的谱理论与泛函方程（20学时）5.1线性算子的谱理论与应用5.2巴拿赫空间的定义与性质5.3泛函方程的基本理论与应用5.4泛函方程的解的存在唯一性定理三、教学方法1.理论教学：通过讲述与讲解基本概念与定理，引导学生掌握基本原理和方法。
2.解题指导：通过典型例题和习题，引导学生独立思考问题，掌握解题方法和技巧。
3.讨论与交流：鼓励学生参与讨论，提问和回答问题，促进学生之间的交流与合作。
实变函数论与泛函分析第四版
实变函数论与泛函分析第四版
《实变函数论与泛函分析第四版》是一本深受读者青睐的重要数学著作，由美国知名数学家肖恩米尔顿编写，于2004年出版。
本书内容全面，讲述了实变函数论的各种概念、理论与实例。
书中讨论了函数的可微性，以及它们的微分与积分，也讲述了拉格朗日泛函分析的核心概念。
书中首先介绍了实变函数论的基本概念，如函数、可微函数、复数和庞加莱空间。
接着，作者详细讲述了实变函数的微分，例如反对称性、链式法则、李雅普诺夫定理，以及微积分的概念，例如微分不等式、变分法和李雅普诺夫定理。
此外，本书还涉及泛函分析的概念，例如函数的L-形和H-形性质、函数的极值、凸性和凹性。
此外，书中还介绍了几何分析的重要概念，例如参数方程、分岔点和坐标系统。
最后，作者还讨论了一些数学家特有的技术，如分析技术、半空间和特征值分析等。
总之，《实变函数论与泛函分析第四版》是一本比较全面的数学读物，内容深入浅出，既适合有数学背景的学生，也适合普通读者，可以作为教材或参考书。
此外，本书还帮助读者更好地理解数学的原理和方法，提高其运用数学的能力。
- 1 -。
实变函数与泛函分析课件
巴拿赫空间的性质
巴拿赫空间与连续线性映射
连续线性映射
连续线性映射的定义
连续线性映射的性质
线性算子的谱理论
03 空间上的算子与变换
有界线性算子
有界线性算子的定义：在某空 间上有界且线性
重要性质：有界线性算子可以 扩展为全空间上的有界线性算
子
谱定理：有界线性算子的谱分 解定理
空间上的算子与变换部分的习题与解答
01
02
总结词：空间上的算子 与变换部分主要涉及线 性算子、有界算子、 紧 算子等不同类型的算子 的定义、性质和计算方 法，以及空间上的变换 和约化定理的应用。
详细描述
03
04
05
1. 线性算子的定义和性 2. 有界算子和紧算子的 质，包括线性算子的有 定义和性质，以及在各 界性、紧性、谱性质等， 种空间中的存在性和构 以及在各种空间（例如， 造方法。 Hilbert空间、Banach 空间等）中的应用。
映射与变换
序关系
介绍映射的概念及基本性质，如一一映射、 满射、单射等。
讨论集合中的序关系，如偏序、全序、反 对称序等，以及相关的概念如最大元、最 小元、上界、下界等。
实数函数
01
函数的定义
介绍函数的概念及基本性质，如定 义域、值域、单调性等。
函数的极限
介绍函数极限的定义、性质及其计 算方法。
03
02
03
线性空间
01
数乘性质
02
中间元素性质
03
正交性
内积空间与Hilbert空间
内积空间的定义
1
内积空间的定义
2
正交性
3
内积空间与Hilbert空间
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实变函数与泛函分析概述
实变函数是数学中一类重要的函数，与泛函分析有紧密的联系。
本
文将对实变函数与泛函分析进行概述，并介绍它们的基本概念和主要
应用。
一、实变函数概述
实变函数是定义在实数集上的函数。
它们通常涉及到实数域上的极限、连续性、可导性等性质。
实变函数的研究对于数学和物理学等领
域都具有重要的意义。
1.1 实变函数的定义
实变函数可以根据其定义域和值域的不同进行分类。
常见的实变函
数包括数列极限、函数极限、连续函数、可导函数等。
1.2 实变函数的性质
实变函数具有一系列重要的性质，如界、连续性、可导性、积分等。
这些性质可以帮助我们了解函数的行为和性质，从而更好地进行函数
的研究和应用。
1.3 实变函数的应用
实变函数在数学和物理学中有广泛的应用。
例如，在微积分中，实
变函数被用来解决曲线的弧长、曲率、最值等问题。
在物理学中，实
变函数被用来描述物体的运动、变化等现象。
二、泛函分析概述
泛函分析是研究无穷维空间中函数的一种数学分析方法。
它广泛应
用于函数空间、傅里叶分析、偏微分方程等领域。
2.1 泛函分析的基本概念
泛函分析的基本概念包括向量空间、范数、内积等。
与有限维空间
相比，无穷维空间的泛函分析更加复杂，因为它需要处理无穷序列和
无穷级数等概念。
2.2 泛函分析的重要结果
泛函分析的重要结果包括泛函的极值、开映射定理、闭图像定理等。
这些结果为泛函分析提供了坚实的理论基础，也为实际问题的求解提
供了有效的方法。
2.3 泛函分析的应用
泛函分析在许多领域有广泛的应用。
例如，在傅里叶分析中，泛函
分析被用来描述信号的频谱分布；在偏微分方程中，泛函分析被用来
研究方程的解的存在性和稳定性。
三、实变函数与泛函分析的关系
实变函数与泛函分析有紧密的联系。
实变函数可以看作是泛函分析
在实数域上的特例。
通过引入泛函分析的方法和技巧，我们可以更好
地理解和研究实变函数的性质与应用。
3.1 实变函数的泛函分析观点
从泛函分析的角度来看，实变函数可以看作是存在于某个函数空间中的一个特殊函数。
泛函分析的工具和方法可以帮助我们更深入地了解实变函数的性质。
3.2 泛函分析在实变函数中的应用
泛函分析在实变函数中有广泛的应用。
例如，通过引入函数空间的概念，我们可以研究实变函数的收敛性、连续性等性质；通过引入泛函的概念，我们可以定义实变函数的泛函导数、泛函积分等。
结论
实变函数与泛函分析是数学中重要的研究领域，它们在函数的性质和应用方面都有着重要的意义。
通过对实变函数和泛函分析的概述，我们可以更好地理解它们的基本概念、性质和应用，从而为进一步的研究和应用奠定坚实的基础。