Předmět: Úvod do funkcionální analýzy

» Seznam fakult » FAV » KMA
Název předmětu Úvod do funkcionální analýzy
Kód předmětu KMA/UFA
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kroužecký Jan, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Lineární prostor, metrika, norma na lineárním prostoru. 2. Skalární součin, unitární prostor, Schwarzova nerovnost. 3. Úplný metrický prostor, Banachův prostor. 4. Vnoření do úplného prostoru. Banachova věta o kontrakcích. 5. Základní prostory funkcí a posloupností. 6. Lineární funkcionály, duální prostor. 7. Slabá konvergence, reflexivní prostor. 8. Hilbertovy prostory, Rieszova věta. 9. Základní vlastnosti operátorů, lineární operátory. 10. Vlastní čísla a vlastní vektory, spektrum lineárního operátoru. 11. Adjungovaný operátor, kompaktní operátory. 12. Minimum kvadratického funkcionálu.

Studijní aktivity a metody výuky
Výuka podporovaná multimédii, Přednáška, Cvičení
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 10 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 35 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 20 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
definovat a vysvětlit základní pojmy diferenciálního a integrálního počtu funkce více proměnných (v rozsahu předmětu KMA/M2)
rozumět základním principům z oblasti obyčejných diferenciálních rovnic (počáteční a okrajové úlohy pro ODR 1. a 2. řádu, existence řešení, základní metody řešení)
rozumět základním principům z oblasti teorie funkčních řad
definovat a vysvětlit základní pojmy diferenciálního a integrálního počtu funkce jedné proměnné (v rozsahu předmětu KMA/M1)
Odborné dovednosti
spočítat parciální derivace a derivace podle vektoru funkcí více proměnných
vyřešit ODR 1. řádu se separovatelnými proměnnými
derivovat a integrovat funkce jedné proměnné
spočítat dvojný, příp. trojný integrál
vyřešit počáteční úlohy pro lineární ODR 1. a 2. řádu
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
Výsledky učení
Odborné znalosti
zformulovat Rieszovu větu o reprezentaci spojitého lineárního funkcionálu
definovat a uvést příklady kompaktního, duálního a samoadjungovaného operátoru
zavést ortonormální systém a Fourierovu řadu na Hilbertově prostoru
zformulovat větu o minimu kvadratického funkcionálu
definovat duální prostor, reflexivní prostor, slabou konvergenci a zformulovat Eberleinovu-Šmuljanovu větu
zavést prostor spojitě diferencovatelných funkcí, prostor spojitých funkcí s kompaktním nosičem, Sobolevovy prostory
definovat a na příkladech vysvětlit pojmy otevřená, uzavřená množina, úplný prostor, kompaktní prostor, separabilní prostor, Banachův a Hilbertův prostor
definovat metrický, normovaný, unitární prostor a uvést jejich příklady
Odborné dovednosti
formulovat, dokázat a aplikovat Banachovu větu o kontrakci
zformulovat a dokázat Schwarzovu nerovnost
dokázat, že vlastní čísla symetrického operátoru na Hilbertově prostoru jsou reálná a odpovídající vlastní vektory jsou kolmé
zformulovat a dokázat Minkowského a Hölderovu nerovnost
Obecné způsobilosti
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce,
mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Výuka podporovaná multimédii,
Odborné dovednosti
Samostatná práce studentů,
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Samostudium,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Písemná zkouška,
Odborné dovednosti
Písemná zkouška,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Doporučená literatura
  • Úvod do funkcionální analýzy.
  • Drábek, Pavel; Kufner, Alois. Úvod do funcionální analýzy. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1994. ISBN 80-7082-124-8.
  • Kolmogorov, A. N.; Fomin, S.V. Základy teorie funkcí a funkcionální analýzy. Vyd. 1. Praha : SNTL, 1975.
  • Kreyszig, E. Introductory functional analysis with applications. New York, 1989. ISBN 0-471-50459-9.
  • Kufner, Alois. Geometrie Hilbertova prostoru. Vyd. 1. Praha : SNTL, 1973.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr