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1、<<應用泛函分析>>考點一、判斷題(10分)1.開集、閉集的基本性質2.空間的完備性概念3.內(nèi)積空間與賦范空間的關系4.范數(shù)和內(nèi)積的關系5.勾股定理及逆命題6.可分空間的概念當內(nèi)積空間中有可數(shù)集A為稠集時,即A可數(shù)且時,X稱為可分空間。7.內(nèi)積的概念一種矢量運算,但其結果為某一數(shù)值,表示為,,X是F上的線性空間。8.范數(shù)的概念二、敘述概念及定理(16分)1.內(nèi)積空間 2.賦范線性空間3.列緊集:賦范空間X中集合A稱為列緊集,如果A中每一序列有某個收斂子序列?!?.自列緊:如果A中每一個序列有某個
2、收斂于A中點的子序列,則稱A是自列緊集。5.閉集6.線性算子 7.連續(xù)線性算子8.有界線性算子 9.緊線性算子 設X,Y都是賦范空間,是線性算子,如果T將X中每一有界集映成Y中的列緊集,則稱T為緊線性算子或全連續(xù)算子。10.Cauchy-Schwarz不等式11.平行四邊形公式 12.Hahn-Banach延拓定理設X是賦范線性空間.M是X的線性子空間,是M上的有界線性泛函.那末,存在X上的有界線性泛函,使得(1)(2)13.一致有界原理(共鳴原理)設X是Banach空間,Y是賦范空間,,即F是一族X到Y
3、的有界線性算子,則14開映射定理如果X,Y都是Banach空間,是連續(xù)線性滿射,則T是開映射。15.閉圖象定理 設X,Y都是Banach空間,是閉線性算子(即T是線性算子且圖象是閉集),則T是連續(xù)的。三、計算題(30分)1.能熟練建立兩個區(qū)間之間的一一對應.如:建立(0,1)與R之間的一一對應:2.會求線性泛函的范數(shù).==3.掌握線性空間不成為內(nèi)積空間的條件,并能舉例說明.內(nèi)積空間前三條性質:(1)對第一變元線性;(2)共軛對稱性:;(3)正定性:,且舉例:四、證明題(44分)1.能熟練證明一個線性空間是賦
4、范空間.證(1)三角不等式;(2)絕對齊性;(3)正定性2.熟練掌握Bessel不等式.如果是內(nèi)積空間X的標準正交系,且則證明:3.熟練掌握Cauchy-Schwarz不等式.X是內(nèi)積空間。4.熟練掌握極化恒等式.如X為實內(nèi)積空間,則如果X為復內(nèi)積空間,則有證明:5.熟練掌握A的正交補的性質.。證明:6.熟練掌握Hahn-Banach延拓定理以及推論.1.Hahn-Banach延拓定理:設X是賦范線性空間.M是X的線性子空間,是M上的有界線性泛函.那末,存在X上的有界線性泛函,使得(1)(2)推論1:如X是
5、賦范空間是X中線性無關子集,是任意給定的數(shù),則存在使得證明:令,定義,由,則g是線性泛函,因M是有限維的,g在M上是有界的。令f是g在X上的保范線性延拓,即得所要求的結果。推論2:設X是賦范空間且,則證明:推論3:若對X上所有的有界線性泛函f均有f(x0)=0,則x0=0。證明:由推論2
6、f(x0)
7、==0故x0=0