講座 数学の考え方 13 ルベーグ積分と関数解析

谷島 賢二(著)

谷島 賢二(著)

定価 4,950 円(本体 4,500 円+税)

A5判/276ページ
刊行日:2002年07月10日
ISBN:978-4-254-11593-2 C3341

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内容紹介

前半では「測度と積分」についてその必要性が実感できるように配慮して解説。後半では関数解析の基礎を説明しながら,フーリエ解析,積分作用素論,偏微分方程式論の話題を多数例示して現代解析学との関連も理解できるよう工夫した。

編集部から

目次

1.ルベーグ積分の考え方
 1.1 リーマン積分
 1.2 リーマン可積分性と連続性 
 1.3 広義積分
 1.4 リーマン積分からルベーグ積分へ
 1.5 ルベーグのアイデア
 1.6 σ-代数と測度
 1.7 練習問題
2.一次元ルベーグ測度
 2.1 ルベーグ外測度
 2.2 ルベーグ可測集合
 2.3 定理2.5,定理2.6の証明
 2.4 測度の基本性質
 2.5 ルベーグ測度の正則性
 2.6 練習問題
3.ルベーグ可測関数
 3.1 ルベーグ可測関数の定義
 3.2 可測関数の収束極限
 3.3 単関数と可測関数の単関数による近似
 3.4 可測関数の階段関数,連続関数による近似
 3.5 エゴロフの定理
 3.6 練習問題
4.ルベーグ積分
 4.1 ルベーグ積分の定義
 4.2 単関数の積分
 4.3 単調収束定理とファトゥの補題
 4.4 単関数による積分の近似
 4.5 積分の線形性と単調性
 4.6 変数変換公式
 4.7 ルベーグの収束定理とその応用
 4.8 積分の強絶対連続性
 4.9 練習問題
5.微分と積分の関係
 5.1 ビタリの被覆定理
 5.2 単調関数の微分
 5.3 有界変動関数
 5.4 積分の微分
 5.5 絶対連続性
 5.6 練習問題
6.ルベーグ積分の抽象論
 6.1 測度空間
 6.2 可測関数
 6.3 一般の測度空間上の可測関数の積分
 6.4 練習問題
7.測度空間の構成と拡張定理
 7.1 外測度とカラテオドリーの定理
 7.2 外測度の構成,拡張定理
 7.3 集合代数上の測度の構成,半代数から集合代数へ
 7.4 ルベーグ・スティルチェス測度
 7.5 直積測度
 7.6 n次元ルベーグ測度の正則性
 7.7 フビニ・トネリの定理
 7.8 練習問題
8.符号付き測度
 8.1 符号付き測度の例
 8.2 ジョルダン分解とハーン分解
 8.3 練習問題
9.ノルム空間とバナッハ空間
 9.1 ノルム空間
 9.2 バナッハ空間
 9.3 有界線形作用素
 9.4 ベクトル値関数の微分と積分
 9.5 ベールの範疇定理,一様有界性定理,開写像定理
 9.6 練習問題
10.ルベーグ空間とソボレフ空間
 10.1 LP-空間
 10.2 ルベーグ空間LP(Ω)
 10.3 積分作用素
 10.4 ノルム空間の完備化
 10.5 ソボレフ空間
 10.6 練習問題
11.ヒルベルト空間
 11.1 内積空間とヒルベルト空間
 11.2 直交射影
 11.3 完全正規直交系
 11.4 ヒルベルト空間の直和空間
 11.5 フーリエ級数
 11.6 練習問題
12.双対空間
 12.1 ヒルベルト空間の双対空間
 12.2 負の指数のソボレフ空間と超関数
 12.3 LP空間の双対空間
 12.4 C(X)の双対空間,リース・マルコフの定理
 12.5 汎弱位相
 12.6 リースの表現定理の偏微分方程式への応用
 12.7 練習問題
13.ハーン・バナッハの定理・弱位相
 13.1 ハーン・バナッハの定理
 13.2 分離定理
 13.3 弱位相・弱収束
 13.4 練習問題
14.フーリエ変換
 14.1 補間定理といくつかの積分不等式
 14.2 フーリエ変換
 14.3 シュワルツ超関数とそのフーリエ変換
 14.4 熱伝導方程式,作用素の半群
 14.5 シュレーディンガー方程式
 14.6 練習問題
15.非有界作用素
 15.1 閉作用素と閉グラフ定理
 15.2 共役作用素
 15.3 閉値域定理
 15.4 練習問題
16.レゾルベントとスペクトル
 16.1 ベクトル値関数
 16.2 レゾルベント
 16.3 スペクトルの分離
 16.4 スペクトルの孤立点
 16.5 共役作用素のスペクトル
 16.6 練習問題
17.コンパクト作用素とそのスペクトル
 17.1 コンパクト作用素
 17.2 レーリッヒのコンパクト性定理
 17.3 リース・シャウダーの定理
 17.4 ヒルベルト空間のコンパクト作用素
 17.5 楕円型作用素のスペクトル
 17.6 練習問題
18.参考文献
19.索  引

執筆者紹介

【編集】
飯高 茂
川又 雄二郎
森田 茂之
谷島 賢二

【著者】
谷島 賢二(学習院大学)

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