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变分学讲义




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。



作者:
张恭庆 编著

定价:
49.00 元

出版时间:
2011-06-24

ISBN:
978-7-04-031958-3

物料号:
31958-00

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

重点项目:
暂无

版面字数:
350千字

开本:
16开

装帧形式:
平装

页数:
319

最新
印次时间:
2026年01月
  • 目录
    • 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;p(Ω)
                                                                                          • §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