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長坂坡:趙雲七進七出

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長坂坡:趙雲七進七出
長坂坡:趙雲七進七出
長坂坡:趙雲七進七出
泛函分析是現代數學分析的一個分支,隸屬於分析學,其研究的主要對象是函數構成的函數空間。泛函分析歷史根源是由對函數空間的研究和對函數的變換的性質的研究。這種觀點被證明是對微分方程和積分方程的研究中特別有用。 使用泛函這個詞作爲表述源自變分法,代表作用於函數的函數,這意味着,一個函數的參數是函數。

泛函分析(英語:Functional Analysis)是現代數學分析的一個分支,隸屬於分析學,其研究的主要對象是函數構成的函數空間。泛函分析歷史根源是由對函數空間的研究和對函數的變換(如傅立葉變換等)的性質的研究。這種觀點被證明是對微分方程和積分方程的研究中特別有用。

使用泛函這個詞作爲表述源自變分法,代表作用於函數的函數,這意味着,一個函數的參數是函數。這個名詞首次被雅克·阿達馬在1910年使用於這個課題的書中。是泛函分析理論的主要奠基人之一。然而,泛函的一般概念以前曾在1887年是由意大利數學家和物理學家維多·沃爾泰拉(Vito Volterra)介紹。非線性泛函理論是由雅克·阿達馬的學生繼續研究,特別是莫里斯·弗雷歇(Maurice Fréchet)可和列維(Levy)。

雅克·阿達馬還創立線性泛函分析的現代流派,並由弗裏傑什·里斯和一批圍繞着斯特凡·巴拿赫(Stefan Banach)的波蘭數學家群體利沃夫數學學派(英語:Lwów School of Mathematics)進一步發展。

從現代觀點來看,泛函分析研究的主要是實數域或複數域上的完備賦範線性空間。這類空間被稱爲巴拿赫空間,巴拿赫空間中最重要的特例被稱爲希爾伯特空間,其上的範數由一個內積導出。這類空間是量子力學數學描述的基礎。更一般的泛函分析也研究Fréchet空間和拓撲向量空間等沒有定義範數的空間。

泛函分析所研究的一個重要對象是巴拿赫空間和希爾伯特空間上的連續線性算子。這類算子可以導出C*-代數和其他算子代數的基本概念。

泛函分析的主要定理包括:

一致有界定理(亦稱共鳴定理),該定理描述一族有界算子的性質。
譜定理包括一系列結果,其中最常用的結果給出了希爾伯特空間上正規算子的一個積分表達,該結果在量子力學的數學描述中起到了核心作用。
哈恩-巴拿赫定理(Hahn-Banach Theorem)研究瞭如何將一個算子保範數地從一個子空間延拓到整個空間。另一個相關結果是對偶空間的非平凡性。
開映射定理和閉圖像定理。

泛函分析所研究的大部分空間都是無窮維的。爲了證明無窮維向量空間存在一組基,必須要使用佐恩引理(Zorn's Lemma)。此外,泛函分析中大部分重要定理都構建於哈恩-巴拿赫定理的基礎之上,而該定理本身就是選擇公理(Axiom of Choice)弱於布爾素理想定理(Boolean prime ideal theorem)的一個形式。

泛函分析目前包括以下分支:

軟分析(soft analysis),其目標是將數學分析用拓撲群、拓撲環和拓撲向量空間的語言表述。
巴拿赫空間的幾何結構,以Jean Bourgain的一系列工作爲代表。

非交換幾何,此方向的主要貢獻者包括Alain Connes,其部分工作是以George Mackey的遍歷論中的結果爲基礎的。

與量子力學相關的理論,狹義上被稱爲數學物理,從更廣義的角度來看,如按照伊斯拉埃爾·蓋爾範德所述,其包含表示論的大部分類型的問題。
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