Zapoznanie studentów z podstawowymi własnościami przestrzeni Banacha i Hilberta oraz podstawami teorii operatorów liniowych na przestrzeniach Banacha.
Prerequisites
Zakłada się znajomość postaw teorii mnogości, topologii metrycznej, algebry liniowej, analizy matematyczne oraz elementów teorii miary i całki.
Scope
Wykład
Przestrzenie unormowane i przestrzenie Banacha
Przestrzenie unormowane i przestrzenie Banacha. Podstawowe definicje i własności. Przykłady ciągowych i funkcyjnych przestrzeni Banacha. (3 godz.)
Szeregi w przestrzeniach unormowanych. Definicje i przykłady. (1 godz.)
Produkt kartezjański przestrzeni unormowanych. Uzupełnienie przestrzeni unormowanej. (2 godz.)
Przestrzenie unormowane skończenie wymiarowe. Zupełność przestrzeni skończenie-wymiarowych. Zwartość zbiorów w przestrzeniach skończenie wymiarowych. Twierdzenie Riesza. (3 godz.)
Operatory liniowe ograniczone na przestrzeniach unormowanych
Podstawowe własności liniowych operatorów ograniczonych. Przykłady ograniczonych operatorów liniowych na ciągowych i funkcyjnych przestrzeniach Banacha. (2 godz.)
Norma ograniczonego operatora liniowego. Przestrzeń ograniczonych operatorów liniowych. Przestrzeń sprzężona do przestrzeni unormowanej. (2 godz.)
Zwarte operatory liniowe na przestrzeniach Banacha. (2 godz.)
Zasada jednostajnej ograniczoności i jej zastosowania. (2 godz.)
Twierdzenie o operatorze odwrotnym i twierdzenie o domkniętym wykresie . (2 godz.)
Twierdzenie Hahna-Banacha i jego zastosowania. (2 godz.)
Ogólna postać ciągłych funkcjonałów liniowych nad klasycznymi ciągowymi przestrzeniami Banacha.(2 godz.)
Przestrzenie Hilberta
Przestrzenie unitarne i przestrzenie Hilberta – podstawowe definicje i własności . Przykłady.
(2 godz.)
Twierdzenie o rzucie ortogonalnym w przestrzeniach Hilberta i jego zastosowania. 2 godz.)
Ogólna postać ciągłych funkcjonałów liniowych na przestrzeniach Hilberta. (1 godz.)
Układy ortogonalne w przestrzeniach Hilberta. Szeregi Fouriera w przestrzeniach Hilberta. (4 godz.)
Ćwiczenia
Przestrzenie unormowane i przestrzenie Banacha
Przykłady ciągowych i funkcyjnych przestrzeni liniowych. Podstawowe własności. Nierówności Holdera i Minkowskiego. (3 godz.)
Sprawdzanie warunków normy na przestrzeniach ciągowych i funkcyjnych. Wykazywanie zupełności klasycznych ciągowych i funkcyjnych przestrzeni unormowanych. (3 godz.)
Wyznaczanie normy elementów w przestrzeniach ciągowych i funkcyjnych. (3 godz.)
Porównywanie norm w przestrzeniach unormowanych. (1 godz.)
Kolokwium. (2 godz.)
Operatory liniowe ograniczone na przestrzeniach unormowanych
Sprawdzanie liniowości i ograniczoności funkcjonałów i operatorów określonych na ciągowych i funkcyjnych przestrzeniach unormowanych. (3 godz.)
Wyznaczanie normy funkcjonałów unormowanych na ciągowych i funkcyjnych przestrzeniach. (3 godz.)
Przestrzenie Hilberta
Przykłady przestrzeni Hilberta. Podstawowe własności. (2 godz.)
Sprawdzanie warunków iloczynu skalarnego w przestrzeniach ciągowych i funkcyjnych. (2 godz.)
Badanie własności geometrycznych i topologicznych przestrzeni Hilberta. (4 godz.)
Badanie układów ortogonalnych w przestrzeniach Hilberta (2 godz.)
Kolokwium.(2 godz.).
Teaching methods
Wykład konwencjonalny . Ćwiczenia audytoryjne , rozwiązywanie zadań i problemów
Learning outcomes and methods of theirs verification
Outcome description
Outcome symbols
Methods of verification
The class form
Assignment conditions
Na ocenę z przedmiotu składa się ocena z ćwiczeń (40%) oraz ocena z egzaminu (60%). Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest pozytywna ocena z ćwiczeń. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest pozytywna ocena z egzaminu.
Recommended reading
J. Musielak, Wstęp do analizy funkcjonalnej, PWN, Warszawa 1976.
T. Pytlik, Analiza funkcjonalna, Instytut Matematyczny Uniwersytetu Wrocławskiego 2000.
S. Prus , A. Stachura, Analiza funkcjonalna w zadaniach , PWN, Warszawa 2007.
Further reading
J . Chmieliński, Analiza funkcjonalna – notatki do wykładu, Wydawnictwo Naukowe Akademii Pedagogicznej, Kraków 1999.
J. Górniak ,T. Pytlik, Analiza funkcjonalna w zadaniach, Politechnika Wrocławska, 1992.
Notes
Modified by dr Alina Szelecka (last modification: 19-05-2022 21:45)