Functional Analysis I
General data
Course ID: | 1000-135AF1 |
Erasmus code / ISCED: |
11.153
|
Course title: | Functional Analysis I |
Name in Polish: | Analiza funkcjonalna I |
Organizational unit: | Faculty of Mathematics, Informatics, and Mechanics |
Course groups: | |
ECTS credit allocation (and other scores): |
(not available)
|
Language: | English |
Type of course: | elective courses |
Short description: |
This is a fundamental course in functional analysis. The course starts with basic notions on Banach and Hilbert spaces and their properties. The next topic of the course concerns linear functionals and operators in these spaces and their properties. The course gives also basic information on spectra and spectral oroperties of linear operators. Spectra of compact operators on Hilbert spaces are discussed. |
Full description: |
Holder's inequalities and Minkowski's inequalities. Completeness and Banach spaces: sequence spaces, the L^p spaces. The notion of a linear functional and its norm, examples. Hilbert spaces, orthonormal bases and orthonormal sets of vectors, examples. The orthogonal projection and the characterization of linear continuous functionals on Hilbert spaces. The notion of a linear operator and its norm. Important example of linear operators: conditional mean, Fourier transform. Hahn-Banach Theorem, the dual space, the space dual to L^p. Adjoint operators on Banach and Hilbert spaces. Banach - Steinhaus Theorem, applications. |
Bibliography: |
W. Rudin, Functional Analysis, McGraw-Hill, 1991 |
Learning outcomes: |
(in Polish) Wiedza i umiejętności: 1. Zna definicję i własności przestrzeni Banacha, przestrzeni ciągowych, przestrzeni C(K), przestrzeni funkcji całkowalnych z p-tą potęgą, nierówności Hoeldera i Minkowskiego, pojęcie funkcjonału liniowego i jego normy. 2. Zna definicję i własności przestrzeni Hilberta, układu i bazy ortonormalnej, twierdzenie o rzucie ortogonalnym, przykłady baz ortonormalnych: układ trygonometryczny, układ Haara, falki, postać funkcjonału liniowego na przestrzeni Hilberta. 3. Zna definicje i własności operatorów liniowych, normy operatora, przykłady ważnych operatorów: np. operator średniej warunkowej i twierdzenie Radona-Nikodyma, transformatę Fouriera i twierdzenie Plancherela. 4. Zna definicje i własności operatorów sprzężonych na przestrzeni Hilberta, operatorów unitarnych, Twierdzenie o diagonalizacji operatora zwartego i samosprzężonego. 5. Zna twierdzenia Banacha-Steinhausa i jego zastosowania, twierdzenie Hahna-Banacha i twierdzenia o oddzielaniu. 6. Zna definicję i własności przestrzeni sprzężonej do przestrzeni Banacha, w szczególności przestrzeni sprzężonej do przestrzeni C(K) i przestrzeni funkcji całkowalnych z p-tą potęgą, operatora sprzężonego na przestrzeniach Banacha, preliminaria słabej i słabej z gwiazdką zbieżności, twierdzenie o wykresie domkniętym i odwzorowaniu otwartym. 7. Posiada umiejętności konstruowania rozumowań matematycznych: dowodzenia twierdzeń, jak i obalania hipotez poprzez konstrukcje i dobór kontrprzykładów. Kompetencje społeczne: 1. Rozumie znaczenie analizy funkcjonalnej jako abstrakcyjnego narzędzia w innych działach matematyki. 2. Posługuje się językiem oraz metodami analizy funkcjonalnej w zagadnieniach analizy matematycznej i jej zastosowaniach. |
Copyright by University of Warsaw.