Giải tích hàm

Giải tích hàm là một ngành của giải tích toán học nghiên cứu các không gian vector được trang bị thêm một cấu trúc tôpô phù hợp và các toán tử tuyến tính liên tục giữa chúng. Chính việc nghiên cứu phổ của các toán tử đã dẫn đến việc nghiên cứu các đại số topo, một đối tượng khác của giải tích hàm. Các kết quả và phương pháp của nó thâm nhập vào nhiều ngành khác nhau như lý thuyết phương trình vi phân thường, phương trình đạo hàm riêng, lý thuyết các bài toán cực trị và biến phân, phương pháp tính, lý thuyết biểu diễn,... Ra đời vào những năm đầu của thế kỷ 20, bắt nguồn từ các công trình về phương trình tích phân của Hilbert, Fredholm,..., đến nay giải tích hàm tích lũy được những thành tựu quan trọng và nó đã trở thành chuẩn mực trong việc nghiên cứu và trình bày các kiến thức toán học.

Các khái niệm cơ bản

Không gian vector tôpô lồi địa phương. Đây có lẽ là loại không gian tổng quát nhất trong giải tích hàm. Các không gian Frechet, định chuẩn, Banach, Hilbert, là các trường hợp riêng quan trọng của các không gian vector tôpô lồi địa phương (sắp xếp theo thứ tự tính tổng quát giảm dần -> sự "tinh tế" tăng lên).
Các toán tử tuyến tính liên tục giữa các không gian (còn gọi là đồng cấu). 2 trường hợp đặc biệt quan trọng là các phiếm hàm tuyến tính liên tục (dạng tuyến tính liên tục) và các tự đồng cấu.
Giống như với các không gian, ta có các đại số tương ứng. Các đại số này dựa trên mô hình của đại số các tự đồng cấu, vì thế nên lý thuyết tổng quát về các đại số còn được gọi là lý thuyết đại số toán tử. Chú ý là khác với các không gian, các đại số thường chỉ xét trên trường số phức. Điều này là tự nhiên vì các tự đồng cấu chỉ có thể nghiên cứu "tốt" khi trường cơ sở là đóng đại số. Ngoài ra, dựa trên các tự đồng cấu tự liên hợp, người ta định nghĩa một lớp đại số định chuẩn rất quan trọng là các C-đại số, không có sự tương ứng với các không gian!

Vào năm 1932, Banach xuất bản cuốn sách "Lý thuyết toán tử", nội dung bao gồm những kết quả được biết vào thời đó về lý thuyết các không gian định chuẩn, đặc biệt là các định lý của Banach đã công bố trong các bài báo từ năm 1922-1929... Cuốn sách này làm cho Giải tích hàm có một tác động như cuốn sách của Van der Waerden về đại số, được xuất bản hai năm trước đó. Các nhà giải tích trên thế giới bắt đầu nhận thức được sức mạnh của phương pháp mới và áp dụng chúng vào các lĩnh vực khác nhau; các ký hiệu và thuật ngữ của Banach được chấp nhận rộng rãi, không gian định chuẩn đầy đủ được gọi là không gian Banach rồi chẳng bao lâu, lý thuyết này trở thành một phần bắt buộc trong chương trình đại học... (Theo J. Dieudonné (1981))

Các nhà nghiên cứu
Rhys Frijes
Stefan Banach
David Hilbert
Israel Gelfand
Peter Lux
Toshio Kato
Kosaku Yoshida
Hiroshi Fujita
Hisaya Masuda

Xem thêm
Brezis, H.: Analyse Fonctionnelle, Dunod ISBN 978-2-10-004314-9 or ISBN 978-2-10-049336-4
Conway, John B.: A Course in Functional Analysis, 2nd edition, Springer-Verlag, 1994, ISBN 0-387-97245-5
Dunford, N. and Schwartz, J.T.: Linear Operators, General Theory, and other 3 volumes, includes visualization charts
Eidelman, Yuli, Vitali Milman, and Antonis Tsolomitis: Functional Analysis: An Introduction, American Mathematical Society, 2004.
Hutson, V., Pym, J.S., Cloud M.J.: Applications of Functional Analysis and Operator Theory, 2nd edition, Elsevier Science, 2005, ISBN 0-444-51790-1
Kolmogorov, A.N and Fomin, S.V.: Elements of the Theory of Functions and Functional Analysis, Dover Publications, 1999
Kreyszig, Erwin: Introductory Functional Analysis with Applications, Wiley, 1989.
Lax, P.: Functional Analysis, Wiley-Interscience, 2002
Lebedev, L.P. and Vorovich, I.I.: Functional Analysis in Mechanics, Springer-Verlag, 2002
Michel, Anthony N. and Charles J. Herget: Applied Algebra and Functional Analysis, Dover, 1993.
Riesz, F. and Sz.-Nagy, B.: Functional Analysis, Dover Publications, 1990
Rudin, W.: Functional Analysis, McGraw-Hill Science, 1991
Schechter, M.: Principles of Functional Analysis, AMS, 2nd edition, 2001
Shilov, Georgi E.: Elementary Functional Analysis, Dover, 1996.
Sobolev, S.L.: Applications of Functional Analysis in Mathematical Physics, AMS, 1963
Yosida, K.: Functional Analysis, Springer-Verlag, 6th edition, 1980
Tham khảo

Liên kết ngoài


Topics in Real and Functional Analysis by Gerald Teschl, University of Vienna.
Lecture Notes on Functional Analysis by Yevgeny Vilensky, New York University.
Functional analysis of novel TBX5 T-box mutations
Lecture videos on functional analysis by Greg Morrow from University of Colorado Colorado Springs