《數(shù)學(xué)分析講義(第2冊(cè))》是作者在清華大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)系(1987-2003)及北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院(2003-2009)給本科生講授數(shù)學(xué)分析課的講稿的基礎(chǔ)上編成的。一方面,作者力求以近代數(shù)學(xué)(集合論,拓?fù),測(cè)度論,微分流形和微分形式)的語(yǔ)言來(lái)介紹數(shù)學(xué)分析的基本知識(shí),以使同學(xué)盡早熟悉近代數(shù)學(xué)文獻(xiàn)中的表述方式。另一方面在篇幅允許的范圍內(nèi),作者盡可能地介紹數(shù)學(xué)分析與其他學(xué)科(特別是物理學(xué))的聯(lián)系,以使同學(xué)理解自然現(xiàn)象一直是數(shù)學(xué)發(fā)展的重要源泉。全書分為三冊(cè)。第一冊(cè)包括:集合與映射,實(shí)數(shù)與復(fù)數(shù),極限,連續(xù)函數(shù)類,一元微分學(xué)和一元函數(shù)的Riemann積分;第二冊(cè)包括:點(diǎn)集拓?fù)涑醪剑嘣⒎謱W(xué),測(cè)度和積分;第三冊(cè)包括:Fourier分析初步,廣義函數(shù),復(fù)分析,微分流形,重線性代數(shù),微分形式和流形上的積分學(xué)。每章都配有豐富的習(xí)題,它除了提供同學(xué)訓(xùn)練和熟悉正文中的內(nèi)容外,也介紹了許多補(bǔ)充知識(shí)。
《數(shù)學(xué)分析講義(第2冊(cè))》可作為高等院校數(shù)學(xué)系攻讀數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)的本科生數(shù)學(xué)分析課程的教材或教學(xué)參考書,也可作為需要把數(shù)學(xué)當(dāng)做重要工具的同學(xué)(例如攻讀物理的同學(xué))的教學(xué)參考書。
第7章 點(diǎn)集拓?fù)涑醪?br>7.1 拓?fù)淇臻g
7.2 連續(xù)映射
7.3 度量空間
7.4 拓?fù)渥涌臻g,拓?fù)淇臻g的積和拓?fù)淇臻g的商
7.5 完備度量空間
7.6 緊空間
7.7 Stone-Weierstrass逼近定理
57.8 連通空間
7.9 習(xí)題
7.10 補(bǔ)充教材:Urysohn引理
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第8章 多元微分學(xué)
8.1 微分和導(dǎo)數(shù)
8.2 中值定理
8.3 方向?qū)?shù)和偏導(dǎo)數(shù)
8.4 高階偏導(dǎo)數(shù)與Taylor公式
8.5 反函數(shù)定理與隱函數(shù)定理
8.6 單位分解
8.7 一次微分形式與線積分
8.7.1 一次微分形式與它的回拉
8.7.2 一次微分形式的線積分
8.8 習(xí)題
8.9 補(bǔ)充教材一:線性賦范空間上的微分學(xué)及變分法初步
8.9.1 線性賦范空間上的重線性映射
8.9.2 連續(xù)重線性映射空間
8.9.3 映射的微分
8.9.4 有限增量定理
8.9.5 映射的偏導(dǎo)數(shù)
8.9.6 高階導(dǎo)數(shù)
8.9.7 Taylor公式
8.9.8 變分法初步
8.9.9 無(wú)限維空間的隱函數(shù)定理
8.10 補(bǔ)充教材二:經(jīng)典力學(xué)中的:Hamilton原理
8.10.1 Lagrange方程組和最小作用量原理
8.10.2 Hamilton方程組和Hamiltom原理進(jìn)一步閱讀的參考文獻(xiàn)
第9章 測(cè)度
9.1 可加集函數(shù)
9.2 集函數(shù)的可數(shù)可加性
9.3 外測(cè)度
9.4 構(gòu)造測(cè)度
9.5 度量外測(cè)度
9.6 Lebesgue不可測(cè)集的存在性
9.7 習(xí)題
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第10章 積分
10.1 可測(cè)函數(shù)
10.2 積分的定義及其初等性質(zhì)
10.3 積分號(hào)與極限號(hào)的交換
10.4 Lebesgue積分與Riemann積分的比較
10.5 Futfini-ronelli定理
10.6 Jacobi矩陣與換元公式
10.7 Lebesgue函數(shù)空間
10.7.1 LP空間的定義
10.7.2 LP空間的完備性
10.7.3 Hanner不等式
10.7.4 LP的對(duì)偶空間
10.7.5 Radon-Nikodym定理
10.7.6 Hilbert空間
10.7.7 關(guān)于微積分學(xué)基本定理
10.8 二次微分形式的面積分
10.8.1 一次微分形式的外微分
10.8.2 二次微分形式和平面的定向
10.8.3 二次微分形式的回拉和積分
10.8.4 三維空間的二次微分形式
10.8.5 平面上的Green公式
10.9 習(xí)題
進(jìn)一步閱讀的參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
名詞索引
本講義的第三章討論了實(shí)數(shù)列和復(fù)數(shù)列(與實(shí)函數(shù)和復(fù)函數(shù))的極限概念。每引進(jìn)一個(gè)極限概念,都必須重復(fù)基本上相似的敘述。在極限概念的基礎(chǔ)上第四章討論了(實(shí)數(shù)域到實(shí)數(shù)域,實(shí)數(shù)域到復(fù)數(shù)域,復(fù)數(shù)域到復(fù)數(shù)域的)映射的連續(xù)性概念。每引進(jìn)一個(gè)連續(xù)映射的概念,也必須重復(fù)基本上相似的敘述。有時(shí)對(duì)于某種特殊情形(例如,在閉區(qū)間[a,6]的端點(diǎn)a或b處函數(shù)的連續(xù)性),還必須另加說(shuō)明。在第四章中還討論了函數(shù)列的一致收斂性概念,它在許多方面和數(shù)列收斂概念相似,但必須重復(fù)進(jìn)行討論。在數(shù)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展中,我們還會(huì)遇到類似的收斂性與連續(xù)性的概念,它們雖然互相有異,但在許多方面極其相似。因此,有必要把所有這樣的問(wèn)題放在一個(gè)更大的、更為抽象的框架中統(tǒng)一處理,以免不必要的重復(fù)。在54。5 的第18題中,我們知道,R到R的映射的連續(xù)性概念可以通過(guò)R上的開集概念來(lái)刻畫。這就是我們將在本章引進(jìn)由開集概念刻畫的“拓?fù)淇臻g’’這個(gè)抽象的數(shù)學(xué)概念的緣由。我們只介紹拓?fù)淇臻g理論中的已成為分析學(xué)的重要工具的數(shù)學(xué)概念和結(jié)果。事實(shí)上,這些概念已成為數(shù)學(xué)界常用的共同語(yǔ)言,不了解它們將使我們難于與當(dāng)今數(shù)學(xué)界進(jìn)行真正的交流。所以,同學(xué)們有必要努力掌握它。