Autor: Andrzej Birkholc

ISBN: 978-83-01-13730-4

Ilość stron: 548

Data wydania: 12/2012 (wydanie 2)

Poprawione wydanie bardzo dobrego podręcznika akademickiego wielowymiarowej analizy matematycznej, przeznaczonego dla studentów uniwersyteckich i politechnicznych studiów matematycznych o różnym poziomie zaawansowania.

Przedstawiony w nim wykład obejmuje rachunek różniczkowy, elementy teorii miary i całki Lebesgue'a, teorię całki na rozmaitościach, elementy funkcji analitycznych oraz wprowadzenie do analizy funkcjonalnej.

Świetnym uzupełnieniem zagadnień teoretycznych i pomocą w utrwaleniu zdobytej wiedzy są zadania zamieszczone na końcu niemal każdego paragrafu.

Rozdziały:

Rozdział 1. Rachunek różniczkowy
A. Rachunek różniczkowy pierwszego rzędu
1.Pochodna kierunkowa i pochodne cząstkowe funkcji rzeczywistych
2.Ekstrema funkcji
3.Różniczka i różniczkowalność funkcji rzeczywistych
4.Reguły różniczkowania i twierdzenie o wartości średniej
5.Twierdzenie o całce z parametrem
6.Pochodna kierunkowa, pochodne cząstkowe oraz różniczka odwzorowania
7.Reguły różniczkowania. Oszacowanie przyrostu odwzorowania
8.Odwracanie odwzorowań. Dyfeomorfizm.
9.Pojęcie płata i rozmaitości. Przestrzeń styczna do rozmaitości
10.Twierdzenie o funkcjach uwikłanych
11.Rozmaitości o równaniu F(x) = 0 i ekstrema funkcji na takich rozmaitościach (twierdzenie Lagrange’a)
B. Rachunek różniczkowy wyższego rzędu
12. Rachunek różniczkowy wyższego rzędu
13. Rachunek różniczkowy n-tego rzędu. Wzór Taylora
14. Uwagi końcowe

Rozdział 2. Całka krzywoliniowa
1.Formy różniczkowe pierwszego stopnia. Całka krzywoliniowa i jej ogólne własności
2.Warunki równoważne zupełności 1-formy oraz pojęcie 1-formy zamkniętej
3.Homotopia krzywych i zbiory jednospójne. Twierdzenie o równości całki z 1-formy zamkniętej wzdłuż krzywych homotopijnych

Rozdział 3. Elementy funkcji analitycznych
1.Pochodna funkcji C-różniczkowalne, warunki Cauchy-Riemanna, funkcje holomorficzne
2.Szeregi o wyrazach zespolonych
3.Szeregi funkcji zespolonych. Szeregi potęgowe. Niektóre funkcje elementarne zmiennej zespolonej
4.Całka krzywoliniowa z funkcji zespolonej zmiennej zespolonej
5.Warunki równoważne istnienia funkcji pierwotnej. Twierdzenia  Cauchy’ego. Indeks konturu względem punktu
6.Szeregi Laurenta, twierdzenie Laurenta i wnioski z niego
7.Zera funkcji holomorficznej. Punkty osobliwe odosobnione. Residua
8.Twierdzenie o residuach. Wzór całkowy Cauchy’ego. Ciągi i szeregi funkcji holomorficznych
9.Twierdzenie „o krotnościach” i odwracanie funkcji holomorficznych. Funkcje meromorficzne. Twierdzenie „o zmienności obszaru”. Zasada maksimum
10.Odwzorowania konforemne

Rozdział 4. Miara i całka Lebesgue’a
A. Elementy ogólnej teorii miary
1.d-ciała zbiorów
2.Funkcje mierzalne
3.Miara i jej podstawowe własności
4.Miara zewnętrzna i twierdzenie Caratheodory’ego
B. Miara Lebesgue’a w Rk
5.Objętość przedziału. Uwagi o problemie miary. Miara zewnętrzna Lebesgue’a. Zbiory mary zero
6.Zbiory mierzalne w sensie Lebesgue’a i miara Lebesgue’a
7.Charakteryzacja zbiorów mierzalnych. Mierzlaność pewnych zbiorów. Funkcje mierzalne w sensie Lebesgue’a
C. Elementy ogólnej teorii całki
8.Całka z funkcji nieujemnej
9.Całka z funkcji rzeczywistej dowolnego znaku i z funkcji zespolonej. Funkcje całkowalne
10.Przejście do granicy pod znakiem całki
11.Produkowanie miar i ogólne twierdzenie Fubiniego
D. Całka Lebesgue’a w Rk
12.Wstępne uwagi
13.Całka z funkcji jednej zmiennej
14.Twierdzenie Fubiniego – przypadek dwuwymiarowy
15.Twierdzenie Fubiniego – przypadek wielowymiarowy
16.Całkowanie przez podstawienie

Rozdział 5. Całka na rozmaitości
A. Miara Lebesgue’a na rozmaitości i całka względem tej miary
1.Wiadomości pomocnicze
2.Miara Lebesgue’a na rozmaitości oraz całka względem tej miary
B. Całkowanie form różniczkowych
3.Orientacja rozmaitości
4.Formy różniczkowe
5.Całka z formy różniczkowej na rozmaitości
6.Różniczka zewnętrzna formy różniczkowej
7.Rozmaitości 0-wymiarowe. Podzbiory regularne rozmaitości. Zbiory miary Hausdorffa zero
8.Ogólne twierdzenie Stokesa i jego szczególne przypadki – twierdzenie Greena, Stokesa, Gaussa-Ostrogradskiego
9.Dowód ogólnego twierdzenia Stokesa
10.Uwagi końcowe

Rozdział 6. Wstępne wiadomości z analizy funkcjonalnej
1.Wiadomości algebraiczne
2.Przestrzenie normowane. Banacha i ich przykłady
3.Operatory liniowe ciągłe w przestrzeniach normowanych
4.Przestrzenie unitarne i Hilberta
5.Przestrzenie unitarne i Hilberta (ciąg dalszy): twierdzenie „o rzucie prostopadłym” i jego konsekwencje

Dodatek 1. Rozkład jedynki
Dodatek 2. Twierdzenia o przybliżaniu funkcji
Dodatek 3. Szeregi Fouriera
Dodatek 4. Transformacja Fouriera
Dodatek 5. Zastosowanie twierdzenia Greena w funkcjach analitycznych
Dodatek 6. Twierdzenie Arzeli
Dodatek 7. Funkcyjna zależność układu funkcji