实变函数与泛函分析41

《实变函数与泛函分析》教学大纲《实变函数与泛函分析》教学大纲课程编码：110840课程名称：实变函数与泛函分析学时/学分：72/4先修课程：《数学分析》、《复变函数》适用专业：信息与计算科学开课教研室：分析与程教研室一、课程性质与任务1．课程性质：《实变函数与泛函分析》是大学数学系的重要专业方向课之一，它是数学分析的延续和发展。

2．课程任务：通过这门课程的教学应使学生掌握近代抽象分析的基本思想，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。

二、课程教学基本要求实变函数与泛函分析包括两部分内容：“实变函数”与“泛函分析”。

“实变函数”主要学习测度论、可测函数论、积分论、微分与不定积分；“泛函分析”是通过在集合中引入各种结构，包括代数结构，拓扑结构、测度结构、序结构以及这些基本结构的各种复合，形成了各种各样的抽象空间，本课程主要研究这些抽象空间中的距离空间，赋范线性空间，内积空间的性质及其映射(线性算子和线性泛函)性质。

三、课程教学内容第一章集合1.教学基本要求通过本章的系统学习，使学生熟悉集合列的上极限集、下极限集、极限集的定义与交、并运算表示，集合的对等、基数概念；掌握有限集、可数集、不可数集的概念，可数集是最小的无限集的结论以及可数集的基本运算性质，自然数集、整数集、有理数集等的可数性，有理数集在实数轴上的稠密性。

2.要求学生掌握的基本概念、理论通过本章教学使学生熟悉集合列的上、下极限集、极限集的定义与交、并运算表示；掌握单调集合列{Ak}的概念及其极限集的求法。

熟悉集合的对等概念，熟悉对等是一个等价关系；熟悉集合对等的Cantor-Bernstein定理; 掌握集合对等的夹挤定理。

熟悉集合的基数概念；掌握有限集、可数集、不可数集的概念；掌握可数集是最小的无限集的结论以及可数集的基本运算性质; 掌握自然数集、整数集、有理数集等的可数性；掌握有理数集在实数轴上的稠密性；熟悉无理数集、实数集、区间点集等的不可数性。

实变函数与泛函分析
实变函数是指在数学中，变量和函数值都是实数的函数。

泛函分析是一门数学分支，主要研究实变函数的性质和分析。

泛函分析的基本概念包括：
1.函数的连续性：指函数在某个区间内，对于任意两个不同的自变量值，函数值之差都可以被任意给定的常数δ所代替，即函数在该区间内是连续的。

2.函数的可导性：指函数在某个区间内，对于任意一个自变量值，都存在一个导数，即函数在该区间内是可导的。

3.函数的可积性：指函数在某个区间内，对于任意两个自变量值，都存在一个积分，即函数在该区间内是可积的。

泛函分析还研究了一些其他概念，如复合函数、反函数、单调函数、奇偶性函数、周期函数、级数等。

泛函分析的研究方法包括函数的几何表示、函数的微积分学表示、函数的数学分析表示等。

泛函分析是一门广泛应用的数学分支，在工程、物理、化学、经济学等领域都有广泛的应用。

《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。

实变函数与泛函分析要点说明实变函数与泛函分析概要第⼀章集合基本要求：1、理解集合的包含、⼦集、相等的概念和包含的性质。

2、掌握集合的并集、交集、差集、余集的概念及其运算性质。

3、会求已知集合的并、交、差、余集。

4、了解对等的概念及性质。

5、掌握可数集合的概念和性质。

6、会判断⼰知集合是否是可数集。

7、理解基数、不可数集合、连续基数的概念。

8、了解半序集和Zorn引理。

第⼆章点集基本要求：1、理解n维欧⽒空间中的邻域、区间、开区间、闭区间、体积的概念。

2、掌握点、聚点的概念、理解外点、界点、孤⽴点的概念。

掌握聚点的性质。

3、掌握开核、导集、闭区间的概念及其性质。

4、会求⼰知集合的开集和导集。

5、掌握开核、闭集、完备集的概念及其性质，掌握⼀批例⼦。

6、会判断⼀个集合是⾮是开（闭）集，完备集。

7、了解Peano曲线概念。

主要知识点：⼀、基本结论：1、聚点性质§2 中T1聚点原则：P0是E的聚点? P0的任⼀邻域，⾄少含有⼀个属于E⽽异于P0的点?存在E中互异的点列{Pn}，使Pn→P0 （n→∞）2、开集、导集、闭集的性质§2 中T2、T3T2：设A?B，则A?B，·Ａ?·Ｂ，－Ａ?－Ｂ。

T3：（A∪B）′=A′∪B′.3、开（闭）集性质（§3中T1、2、3、4、5）T1：对任何E?R?，?是开集，E′和―Ｅ都是闭集。

（?称为开核，―Ｅ称为闭包的理由也在于此）T2：（开集与闭集的对偶性）设E是开集，则CE是闭集；设E是闭集，则CE是开集。

T3：任意多个开集之和仍是开集，有限多个开集之交仍是开集。

T4：任意多个闭集之交仍是闭集，有限个闭集之和仍是闭集。

T5：（Heine-Borel有限覆盖定理）设F是⼀个有界闭集，?是⼀开集族{Ui}i?I它覆盖了F（即Fс∪ｉ?ＩUi），则?中⼀定存在有限多个开集U1，U2…Um，它们同样覆盖了F（即F?ｍ∪ Ui）（i?I）4、开（闭）集类、完备集类。