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变分学讲义


作者:
张恭庆 编著
定价:
49.00元
ISBN:
978-7-04-031958-3
版面字数:
350.000千字
开本:
16开
全书页数:
319页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2011-06-24
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
数学与统计
三级分类:
函数论

变分学是数学分析的一个重要组成部分,是一门与其他数学分支密切联系、并有广泛应用的数学学科。近几十年来,变分学不论是在理论上还是在应用中都有了很大发展,与数学其他分支的联系也更加紧密,已经成为大学数学教育不可缺少的部分。

本书是作者在北京大学为高年级本科生和低年级研究生开设“变分学”课程所用的讲义。全书共二十讲,分为三大部分:第一部分(一到八讲)是经典变分学的基本内容,第二部分(九到十四讲)重点介绍直接方法及其理论基础,第三部分(十五到二十讲)是专题选讲。其材料的选取,内容的编排,问题与概念的表述,以及证明的分析与讲解均极具特色。

本书适用于数学及相关专业的本科生、研究生、教师以及研究人员,也可供工科、经济学、管理学等专业的教师和学生使用参考。

  • 前辅文
  • 第一讲变分学与变分问题
    • §1.1 前言
    • §1.2 泛函
    • §1.3 典型例子
    • §1.4 进一步的例子
  • 第二讲Euler-Lagrange 方程
    • §2.1 函数极值必要条件之回顾
    • §2.2 Euler-Lagrange 方程的推导
    • §2.3 边值条件
    • §2.4 求解Euler-Lagrange 方程的例子
  • 第三讲泛函极值的必要条件与充分条件
    • §3.1 函数极值的再回顾
    • §3.2 二阶变分
    • §3.3 Legendre-Hadamard 条件
    • §3.4 Jacobi 场
    • §3.5 共轭点
  • 第四讲强极小与极值场
    • §4.1 强极小与弱极小
    • §4.2 强极小值的必要条件与Weierstrass 过度函数
    • §4.3 极值场与强极小值
    • §4.4 Mayer 场, Hilbert 不变积分
    • §4.5 强极小值的充分条件
    • §4.6 定理4.4 的证明(N > 1 的情形)_
  • 第五讲Hamilton-Jacobi 理论
    • §5.1 程函与Carath′eodory 方程组
    • §5.2 Legendre 变换
    • §5.3 Hamilton 方程组
    • §5.4 Hamilton-Jacobi 方程
    • §5.5 Jacobi 定理
  • 第六讲含多重积分的变分问题
    • §6.1 Euler-Lagrange 方程的推导
    • §6.2 边值条件
    • §6.3 二阶变分
    • §6.4 Jacobi 场
  • 第七讲约束极值问题
    • §7.1 等周问题
    • §7.2 逐点约束
    • §7.3 变分不等式
  • 第八讲守恒律与Noether 定理
    • §8.1 单参数微分同胚与Noether 定理
    • §8.2 能动张量与Noether 定理
    • §8.3 内极小
    • §8.4 应用
  • 第九讲直接方法
    • §9.1 Dirichlet 原理与极小化方法
    • §9.2 弱收敛与_弱收敛
    • §9.3 _弱列紧性
    • §9.4 自反空间与Eberlein-Schmulyan 定理
  • 第十讲Sobolev 空间
    • §10.1 广义导数
    • §10.2 空间Wm
    • §10.3 泛函表示
    • §10.4 光滑化算子
    • §10.5 Sobolev 空间的重要性质与嵌入定理
    • §10.6 Euler-Lagrange 方程
  • 第十一讲弱下半连续性
    • §11.1 凸集与凸函数
    • §11.2 凸性与弱下半连续性
    • §11.3 一个存在性定理
    • §11.4 拟凸性
  • 第十二讲线性微分方程的边值问题与特征值问题
    • §12.1 线性边值问题与正交投影
    • §12.2 特征值问题
    • §12.3 特征展开
    • §12.4 特征值的极小极大刻画
  • 第十三讲存在性与正则性
    • §13.1 正则性(n = 1)
    • §13.2 正则性续(n > 1)
    • §13.3 几个变分问题的求解
    • §13.4 变分学的局限
  • 第十四讲对偶最小作用量原理与Ekeland 变分原理
    • §14.1 凸函数的共轭函数
    • §14.2 对偶最小作用量原理
    • §14.3 Ekeland 变分原理
    • §14.4 Fr′echet 导数与Palais-Smale 条件
    • §14.5 Nehari 技巧
  • 第十五讲山路定理及其推广与应用
    • §15.1 山路(Mountain Pass) 定理
    • §15.2 应用
  • 第十六讲周期解、异宿轨与同宿轨
    • §16.1 问题
    • §16.2 周期解
    • §16.3 异宿轨
    • §16.4 同宿轨
  • 第十七讲测地线与极小曲面
    • §17.1 测地线
    • §17.2 极小曲面
  • 第十八讲变分问题的数值方法
    • §18.1 Ritz 方法
    • §18.2 有限元
    • §18.3 Cea 定理
    • §18.4 最优化方法——共轭梯度法
  • 第十九讲最优控制问题
    • §19.1 问题的提法
    • §19.2 Pontryagin 极大值原理
    • §19.3 Bang-Bang 原理
  • 第二十讲有界变差函数与图像恢复
    • §20.1 一元有界变差函数的回顾
    • §20.2 多元有界变差函数
    • §20.3 松弛函数
    • §20.4 图像恢复与Rudin-Osher-Fatemi 模型
  • 参考文献
  • 索引

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