Course: Introduction to Functional Analysis

» List of faculties » FAV » KMA
Course title Introduction to Functional Analysis
Course code KMA/UFA
Organizational form of instruction Lecture + Seminar
Level of course Bachelor
Year of study not specified
Semester Winter
Number of ECTS credits 5
Language of instruction Czech
Status of course unspecified
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Pech Ondřej, Ing. Ph.D.
Course content
1. Linear space, metric, norm of linear space. 2. Scalar product, unitary space, Schwarz inequality. 3. Complete metric space, Banach space. 4. Embeding, Banach contraction theorem. 5. Basic function and sequence spaces. 6. Linear functional, dual space. 7. Weak convergence, reflexive space. 8. Hilbert space, Riesz theorem. 9. Basic properties of operators, linear operator. 10. Eigenvalues and eigenvectors, spectrum of linear operator. 11. Adjoint operator, compact operator.

Learning activities and teaching methods
Multimedia supported teaching, Lecture, Practicum
  • Contact hours - 65 hours per semester
  • Preparation for formative assessments (2-20) - 10 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 35 hours per semester
  • Preparation for comprehensive test (10-40) - 20 hours per semester
prerequisite
Knowledge
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)
Skills
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
Competences
N/A
learning outcomes
Knowledge
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
Skills
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
Competences
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture
Multimedia supported teaching
Skills
Individual study
Practicum
Competences
Self-study of literature
assessment methods
Knowledge
Oral exam
Written exam
Skills
Written exam
Competences
Oral exam
Recommended literature
  • 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.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester