関数解析(マップ)

背景

線形代数で学んだベクトルだけでなく)広い意味でのベクトルについての解析学微分積分)である。ここでは、これまでの3次元ユークリッド空間からn次元、無限次元へ、またベクトルとして関数なども含む(関数空間)。ただし関数のノルムなどを考える際にはルベーグ積分を用いる。ただし関数の集合で極限操作を考えるためには、位相をいれないといけない。つまり、”近い”とか”遠い”などの距離を入れることになる。こうして距離空間を導く。

最終的な目標はヒルベルト空間という3次元ユークリッド空間を拡張・抽象化した空間を学ぶ。その性質としては、

特にヒルベルト空間上の線形作用素は様々な応用があり

  • 完全連続作用素(マトリクスの拡張)
  • 境界値、固有値問題(スペクトル理論)
  • 量子力学の数学的基礎
  • $\delta(t)$の発見と超関数(線形汎関数
  • 積分方程式の理論(ヒルベルト・シュミットの定理)
  • 最適問題への応用(ハーン・バナッハ、直交原理)
  • システム論への応用(カルマンフィルタなど)
  • 確率過程論への応用(ボッホナーの定理、ウィナー・ヒンチンの定理)

学ぶこと

  • べクトル空間のおさらい

karate-odori.hatenablog.com

karate-odori.hatenablog.com

  • ノルム空間と内積空間

karate-odori.hatenablog.com

  • 変分問題

karate-odori.hatenablog.com

参考文献

工学のための関数解析 (工学のための数学)

工学のための関数解析 (工学のための数学)