王涛 实变函数报告
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实变函数与泛函分析概要第一册实变函数是研究函数随实现变量变化时行为的变化情况的概念。
它是一类非线性函数,通常以下标x来标识实变函数,以y来表示其值。
实变函数的性质有很多。
如它的值可以是数字,也可以是任意实数;实变函数连续性是其最基本的性质,某一点的变化不会影响函数的整体趋势;它还具有无穷的导数,可以从其定义域内任意点进行研究;此外,它还可以从它的定义域内构建出一个函数,从而研究它的一般性质。
实变函数在数学中有着重要的应用,可以用它们解决许多数学问题,这类问题解决要求把多元函数的解析解表示出来,而实变函数就可以实现这一要求。
此外,实变函数还可以帮助我们研究多元函数的性质,从而找出它们的变化规律,如函数的极值、极点等。
泛函分析是通过计算函数的极限和分,求解数学问题的方法。
泛函分析不同于物理学上的力学,而是以实变函数作为基础,用数学语言描述和求解问题。
它是研究函数在多个极限和分情况下变化的技术,也可以将其理解为实变函数的一般性质的研究方法。
泛函分析的重点应用是求解某一类多变量函数的平坦区域。
它可以不仅研究函数的一般性质,而且用实变函数求解具体问题,如极限情况下的最大值或最小值,把多变量函数搞清楚,研究函数在极限情况下的变化,以及数学积分的概念。
由于实变函数和泛函分析的应用,数学中的很多问题都得到了有效的解决。
它们使曲线方程、无穷级数和积分类型的问题得到有效解决,求解连续函数的最值、极值点和极点等问题也得到解决。
它们可以精确计算连续函数的实数值,为数学理论提供有力支持,从而进一步开拓了数学研究的新领域,使数学理论更完善,得到了巨大的发展。
综上所述,实变函数与泛函分析是数学中重要的研究方法,也是解决数学问题的有效工具。
它们在数学理论发展中发挥着重要的作用,为数学的发展做出了巨大贡献。
实变函数论与泛函分析实变函数论与泛函分析是数学家们在研究函数分析的时候提出的一种理论模式。
实变函数论是一门理论体系,其研究的对象主要是和函数之间的关系。
泛函分析则注重对函数本身的进行分析。
实变函数论与泛函分析介绍如下:一、实变函数论1.定义实变函数论是指研究将一个变量关于另一个变量而又依赖于一个参数时函数的行为和性质的学科。
它试图分析它们之间的关系,在有限或无限的变量区间上建立关于函数的数学模型和理论,并导出用于解决数学问题的一般定理和式子。
2.应用实变函数论在各个数学学科,特别是微积分学中有着重要的地位。
在微积分中,它们被用来研究函数和变量之间的关系,帮助分析变量的变化率、局部变化规律以及参数对变量的影响等方面的数学模型,以及表示形式的分析等等。
二、泛函分析1.定义泛函分析是一门概括实变函数性质的学科。
它是研究实变函数的性质的一种新的数学方法,其研究的主要对象是函数本身的特征。
它不仅仅关注实变函数的变化规律以及参数对变量的影响,而且重视函数本身的一般特征。
2.应用泛函分析在数学中广泛应用,用它可以分析函数表示形式、函数图像、数值函数特征等,以及函数变量范围等方面的信息。
泛函分析可以快速求解实变函数存在的问题,例如函数的变换矩阵以及函数的定义域等等,并可以用来帮助分析实变函数在不同区间的特征。
它还可以帮助机器学习和统计学家们更好地探索实变函数方程的内在特征。
总之,实变函数论与泛函分析是数学家们用来研究函数的理论尝试,涉及到函数之间的关系、特征以及数学上的分析。
它们在数学学科中都具有重要的地位,为数学应用研究提供了强有力的帮助。
《实变函数论》范文《实变函数论》是数学分析的重要领域之一,主要研究实变函数的性质和性质之间的相互关系。
实变函数是自变量和函数值都是实数的函数,是数学中的基础概念之一、实变函数论的研究对象包括实变函数的连续性、可导性、积分性质、收敛性以及函数的极限等方面。
通过对实变函数的系统研究,可以深入理解数学分析的基本概念,为后续研究提供重要的基础。
实变函数的基本性质是连续性。
连续性是指函数在其中一点处的函数值和该点的邻域中的函数值之间的关系。
实变函数的连续性可分为点连续和区间连续两种情况。
点连续是指函数在其中一点处连续,而区间连续是指函数在其中一区间上连续。
连续函数有许多重要性质,如介值定理、零点定理等。
实变函数的另一个重要性质是可导性。
可导性是指函数在其中一点处存在导数。
导数是函数在其中一点处的变化率,可以理解为函数在该点处的斜率。
可导函数具有许多重要的性质,如极值点的判定、求函数的最大值和最小值等。
实变函数的积分性质也是实变函数论的重要内容。
积分是求函数在其中一区间上的面积,是函数与坐标轴之间的关系。
实变函数的积分分为不定积分和定积分两种情况。
不定积分是求函数的原函数,而定积分是求函数在其中一区间上的面积。
积分也具有许多重要的性质,如积分中值定理、换元积分法等。
实变函数的极限是实变函数论的核心概念之一、极限是指函数在其中一点无限接近一些数的趋势。
实变函数的极限有两个方向,即正向极限和负向极限。
极限具有包含关系,即正向极限等于负向极限等于极限的值。
实变函数的收敛性是指函数序列或函数列在其中一点趋于一些数的性质。
实变函数的收敛性有点收敛和一致收敛两种情况。
点收敛是指函数在其中一点处收敛,而一致收敛是指函数在整个区间上收敛。
收敛性是实变函数论的重要内容,对于理解函数的性质和应用具有重要作用。
总结来说,《实变函数论》是研究实变函数的性质和性质之间的相互关系的数学分析的重要领域。
通过对实变函数的连续性、可导性、积分性质、收敛性以及函数的极限等方面的研究,可以深入理解数学分析的基本概念,为后续研究提供重要的基础。
实变函数三大基本定理实变函数是数学中的重要概念,它的研究过程中涉及到多个定理和概念。
今天,让我们来一起了解实变函数的三大基本定理。
一、极限定理实变函数的极限定理是指,如果一个函数在某个点处存在极限,那么这个点就称为这个函数的极限点,而且极限点的值必须是函数在这个点处的唯一极限。
这一基本定理的具体表达式有很多,其中最常见的是柯西准则和斯特朗定理。
柯西准则是指,如果在函数f(x)的定义域内,对于任意ε > 0,总存在一个小于ε的δ > 0,使得当0 < |x - a| < δ时,有|f(x) - L| < ε,则称函数f(x)在x = a处的极限是L。
斯特朗定理是指,如果一个函数在区间[a,b]上连续,且在[a,b]上的任意一个点x0的导数存在,则函数在[a,b]上满足柯西准则。
二、中值定理中值定理是指,如果一个函数在某个区间[a,b]上连续,且在(a,b)内可导,那么它在[a,b]上至少存在一个点c,使得f'(c) = (f(b) -f(a)) / (b - a)。
有了中值定理,我们可以更好地了解函数的变化规律,为后面的研究打下基础。
三、泰勒公式泰勒公式是一种常见的数值分析方法,它用一系列导数来逼近一个函数的值。
具体地讲,如果一个函数在某个闭区间上多次可导,那么这个函数可以被一组多项式所逼近。
这个多项式是以函数在某个点的导数为系数的多项式。
泰勒公式的概念非常重要,它在实际工程应用中发挥了重要的作用。
综上所述,实变函数的三大基本定理——极限定理、中值定理和泰勒公式——在实际的数学运算中都起到了至关重要的作用,是我们系统学习实变函数的重要组成部分。
如果你正在研究实变函数,这三个基本定理是你必须掌握的关键知识点。
重视课本素材再谈直线斜率四则运算发表时间:2020-12-11T15:01:33.487Z 来源:《中小学教育》2020年25期作者:王涛[导读] 曾经,我们的学生获得新的知识与方法主要依赖于教师的讲授,新课改后强调“学为中心”的教育理念,注重学生的主体地位,倡导学生自主学习能力的培养,让学生体会知识与方法形成的过程。
王涛丽水中学 323000摘要:曾经,我们的学生获得新的知识与方法主要依赖于教师的讲授,新课改后强调“学为中心”的教育理念,注重学生的主体地位,倡导学生自主学习能力的培养,让学生体会知识与方法形成的过程。
代数法是研究解析几何的重要手段,在课本练习中学生发现了几个与直线斜率的和、差、积、商有关的问题,本文将从阅读课本——整理问题——提炼新知——解决应用等过程,说说自己在学习新课改后的一点体会和做法。
关键词直线斜率代数法直线的斜率刻画了直线的倾斜程度,在解析几何中与所有的曲线均有关联。
直线斜率的四则运算在曲线中到底有何奥妙,我与孩子们在教材的阅读与整理分析后有了下面的发现与探索。
一、阅读课本,发现问题圆锥曲线中有关斜率的“和,差,积,商”1.(教材p41例3)设点A,B的坐标分别为(-5,0),(5,0).直线AM,BM相交于点M ,且它们的斜率之积是,求点M的轨迹方程.【解析】设动点M的坐标为(x,y),则2.(教材p55探究)点A,B的坐标分别为(-5,0),(5,0).直线AM,BM相交于点M ,且它们的斜率之积是,求点M的轨迹方程.【解析】设动点M的坐标为(x,y),则3.(教材p42练习4)点A,B的坐标分别为(-1,0),(1,0).直线AM,BM相交于点M ,且直线AM的斜率与直线BM的斜率的商是2,点M的轨迹是什么?为什么?【解析】设动点M的坐标为(x,y),则4.(教材p74 B组3)已知点A,B的坐标分别为(-1,0),(1,0).直线AM,BM相交于点M ,且直线AM的斜率与直线BM的斜率的差是2,求点M的轨迹方程.【解析】设动点M的坐标为(x,y),则5.(教材p81 B组5)已知点A,B的坐标分别为(-1,0),(1,0).直线AM,BM相交于点M ,且它们的斜率之和是2,求点M的轨迹方程.【解析】设动点M的坐标为(x,y),则二、整理问题,提炼新知整理发现:一个动点M与两个A,B连接的直线的斜率之和、差、积、商为定值时,动点M的轨迹分别对应着解析几何中的直线、圆、椭圆、双曲线和抛物线。
实变函数思想方法总结实变函数是数学中的一个重要概念,它在很多领域中都有着广泛的应用。
实变函数是以实数为自变量的函数,它的函数值也是实数。
实变函数的研究方法包括但不限于极限、连续性、导数和积分等,这些方法是研究实变函数的基础工具。
在实变函数思想方法方面,主要可以总结为以下几点。
首先,实变函数中的极限思想方法是非常重要的。
极限是一种数学运算,用于描述函数在某点附近的性质。
通过极限,我们可以研究函数在某点的趋势和变化情况。
实变函数的极限思想方法包括对极限的定义、性质的研究以及极限的计算等。
在研究实变函数时,经常需要利用极限来证明一些定理和推论。
例如,在研究函数的连续性时,常常会利用极限来证明一个函数在某点处连续。
其次,实变函数中的连续性思想方法也是非常重要的。
连续性描述了函数图像上的无间断性质,它是实变函数研究的基础。
连续性的思想方法包括对连续性的定义、性质的研究以及连续函数的判定等。
在实际应用中,连续性的思想方法可以用来解决实际问题。
例如,在最优化问题中,通过研究目标函数的连续性,可以确定函数的最优解。
第三,实变函数中的导数思想方法也是非常重要的。
导数描述了函数在某一点的切线斜率,它是实变函数研究的关键。
导数的思想方法包括对导数的定义、性质的研究以及导数的计算等。
在实际应用中,导数的思想方法可以用来解决实际问题。
例如,在物理学中,通过研究物体的运动规律,可以利用导数来描述速度和加速度等概念。
最后,实变函数中的积分思想方法也是非常重要的。
积分描述了函数在某一区间上的总变化量,它是实变函数研究的重要内容。
积分的思想方法包括对积分的定义、性质的研究以及积分的计算等。
在实际应用中,积分的思想方法可以用来解决实际问题。
例如,在统计学中,通过研究统计指标的积分,可以得到概率的定义和性质。
综上所述,实变函数思想方法涵盖了极限、连续性、导数和积分等多个方面。
这些方法在实变函数的研究中起着重要的作用,它们为解决实际问题提供了基本工具。
实变函数读书报告
姓名:王涛 班级:121132 学号:20131000513 摘 要 黎曼积分与勒贝格积分是两种非常重要的积分,它们之间既有区别又有联系。
我的读书报告主要通过对黎曼积分和勒贝格积分定义和一些定理的分析与比较,归纳总结出勒贝格积分和黎曼积分积分之间有一种相依赖、相互补充、相互帮助及在特定条件下相互转化的关系,勒贝格积分在积分与极限换序的条件要求上有比黎曼积分优越的好处。
在实变函数里引入勒贝格积分是为了弥补黎曼积分的不足,可以扩大可积函数类,降低逐项积分与交换积分顺序的条件。
勒贝格积分拓广了黎曼积分的定义,使得可积性的条件要求减弱了。
它断言可测集上的有界可测函数和单调函数必勒贝格可积,这比黎曼积分中要求连续函数、单调函数的条件放松多了。
它放松了黎曼积分要求函数序列的一致收敛的过强的要求。
两者之间的关系就像数钱一样,R 积分是你把钱分成按钱的张数分成堆,每堆数数有多少张1块,5块,100的然后求个和。
然后把所有堆的钱数加起来。
L 积分是你把1块的放一对,5快的放一堆,100的放堆,然后数出每堆的张数,求出总钱数。
关键词 黎曼积分 勒贝格积分 区别
1、可积函数的连续性
闭区间【a ,b 】连续函数必是黎曼可积函数,当然也必是勒贝格可积函数,但黎曼可积函数不一定是连续函数,比如只有有限个第一类间断点的函数是黎曼可积的。
那么具备怎样性质的函数是黎曼可积的呢?勒贝格给出了黎曼可积的一个比较好的充要条件。
它将函数的可积性归结到了函数的内在性质—连续性上,使得我们对黎曼可积函数的本质看得更清楚。
这个可积条件是:函数在上黎曼可积的充要条件是在上一切间断点构成一个零测度集。
这说明黎曼可积函数是几乎处处连续的。
定理 为使【a ,b 】上的有界函数f 是R 可积,充分必要条件是f 在【a ,b 】上几乎处处连续。
此外当f 为R 可积时,f 必L 可积,而且两个积分值相等。
例如黎曼函数
⎩⎨⎧>==为无理数,当为互质的整数)当x p q q q p x q x f 0,,0(/,/1)(
这个函数在所有无理点处是连续的,在有理点处是不连续的.(因为该函数在区间(0,1)内的极限处处为0)。
虽然在[
]0,1中有无穷多个有理点,即黎曼函数在[]0,1上的不连续点有无穷多个,但这个函数在[
]0,1上仍是黎曼可积的,且有1
0()0
f x dx =⎰
事实上,[
]0,1中的全体有理数组成一个零测度集,所以黎曼函数()f x 是黎曼
可积的
. 现在再来看勒贝格可积函数具有什么样的性质。
(积分的绝对连续性)设()f L D ∈,则对任何ε>0,存在δ>0,使得对
D 上的任何可测子集A,只要m(A)< δ,就有|A fdx
⎰|< ε.
2.积分的可加性
这里所说的可加性,指的是积分区域的可加性。
黎曼积分具有有限可加性,但没有可数可加性。
但对于勒贝格积分,它不仅具有有限可加性,而且还具有可列可加性。
设f ()L D ∈, {}1k k E ≥是D 的一个分化,则
1k k D E fdx fdx ∞
==∑⎰⎰
Lebesgue 积分克服了黎曼积分的缺陷。
对于这两种积分的可加性,究其原因,我们将不难理解。
我们知道,黎曼积分建立在区间之上,勒贝格积分建立在勒贝格测度之上,而区间只具有有限可加性,勒贝格测度具有可数可加性,由于它们之间的密切联系,区间和勒贝格测度的性质也就反映到了相应的积分上来了。
3.积分极限定理
Riemann 积分极限号与积分号要交换次序往往需要函数列一致收敛,但Lebesgue 积分的交换条件就弱了一些,我们有如下两个定理
(Lovi 单调收敛定理) (控制收敛定理)
推广设{}k f 和{}k g 是可测集E 上的两列可测函数,且{}{}k k f g ≤,今若f ()()()(),.k k x f x g x g x a e →→,并且()()k
E E g x dx g x dx →<∞⎰⎰则
()()k E E f
x dx f x dx →⎰⎰。
与黎曼积分的有界收敛定理相比,显然条件宽松得多,从而使我们又一次看到了勒贝格积分相对于黎曼积分的优越性。
4. f 可积与|f|可积的不同,在黎曼可积中若f 黎曼可积,则绝对可积,但反过来不一定成立,但勒贝格积分中可积与绝对可积等价
5、总结
从这两种积分的定义可以看出,它们的主要区别是:黎曼积分将给定函数的定义域分小而产生的,而勒贝格积分是划分函数的值域而产生的。
1、R积分的优点是的度量容易给出,但当分法的细度充分小时,函数在上的振幅仍可能较大;L积分的优点是函数在上的振幅,但一般不再是区间,而是可测集。
其度量的值一般不易给出。
然而就是这一点点差别,使这两种积分产生了本质的区别,使勒贝格积分具备了很多为黎曼积分所不具有的良好性质,比黎曼积分的应用范围更广泛,使用起来更方便。
由此可见,比起黎曼积分来,勒贝格积分是向前迈了一大步。
2、勒贝格积分拓广了黎曼积分的定义,使得可积性的条件要求减弱了。
它断言可测集上的有界可测函数和单调函数必勒贝格可积,这比黎曼积分中要求连续函数、单调函数的条件放松多了。
3、勒贝格积分在积分与极限换序的条件要求上有比黎曼积分优越的好处。
它放松了黎曼积分要求函数序列的一致收敛的过强的要求。
由勒贝格控制收敛定理可知,只要所给函数列可测、有界、收敛,积分与极限就可换序,这一点在三角级数、热学研究中非常重要。
4、勒贝格积分并没有完全否定和抛弃黎曼积分,它把黎曼积分作为一种特例加以概括,并且在一定条件下勒贝格积分可以转化为黎曼积分。
由此可见,勒贝格积分和黎曼积分各有自己的优势和价值。
在计算连续函数的积分时, 黎曼积分要比勒贝格积分简便、优越。
但勒贝格积分是积分发展史上的一次革命,它使得积分论在集合论、测度论的基础上走向现代化,从而有可能在现代水平的层次上向其它现代数学分支渗透,促进了其它学科的发展,特别是三角级数和函数序列方面。
概率论,泛函分析等学科也受到勒贝格积分的积极影响。
此外, 勒贝格积分作为纯粹数学研究的产物,后来在热学,统计力学,控制论等自然学科得到深刻而重要的应用。
参考文献
[1]、孙清华,孙昊实变函数内容、方法与技巧[M] 华中科技大学出版社,2004
[2]、程其襄,张奠宙,魏国强等实变函数与泛函分析基础[M] 高等教育出版社 2003
[3]、沈凤英浅谈勒贝格积分与黎曼积分[J] 苏州教育学院学刊 1987第一期
[4]、侯有良实变函数论[M] 武汉大学出版社 2008。