開講学期
Course Start
2014年度 前期
授業区分
Regular or Intensive
週間授業
対象学科
Department
情報電子工学系専攻
対象学年
Year
1
必修・選択
Mandatory or Elective
選択
授業方法
Lecture or Seminar
講義 Lecture
授業科目名
Course Title
応用数理工学特論
授業科目名(英語)
Course Title
[授業科目名(英語)]
単位数
Number of Credits
2
担当教員
Lecturer
加藤正和
教員室番号
Office
Q404
連絡先(Tel)
Telephone
0143-46-5809
連絡先(E-mail)
E-mail
MMato(at)mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー
Office Hour
木曜日 16:30 - 18:00
授業のねらい
Learning Objectives
本講義では、無限次元ベクトル空間上の解析学である関数解析を学ぶ。特に、ヒルベルト空間、ヒルベルト空間上の線形写像やコンパクト作用素に関するスペクトル理論について理解する。

In this lecture, we study an introduction to functional analysis which is a branch of mathematics concerned with infinite-dimensional vector spaces . Especially, we realize the HIlbert space, countinuous linearmaps between such spaces and spectral theory for compact operators.
到達度目標
Outcomes Measured By:
1. Banach空間とHilbert空間の概念を理解し、それらの関数空間の諸性質を理解することができる。
(understand the concepts of Banach and Hilbert and spaces, and baic theorems for the spaces)
2. 線形作用素とその諸性質を理解することができる。
(understand the definitions of linear functionals and baisc theorems for the functionals)
3. ヒルベルト空間上のコンパクト作用素のスペクトル理論を理解することができる。
(understand spectral theory for compact operators on the Hilbert space)
授業計画
Course Schedule
第1週 : 縮小写像の原理(contraction mapping principle)
第2週 : バナッハ空間(Banach space)
第3週 : バナッハ空間における縮小写像の原理(Banach's contraction mapping principle)
第4週 : 線形作用素(linearized operator)
第5週 : 有界線形作用素(bounded operator)
第6週 : 逆作用素(inverse operator)
第7週 : ヒルベルト空間(HIlbert space)
第8週 : 正規直交系(normalized orthogonal system)
第9週 : 直和分解(direct sum)
第10週 : リースの表現定理(the Riesz theorem)
第11週 : 共役作用素(ajoint of bounded operator)
第12週 : 有界作用素のスペクトル(spectral of bounded operator)
第13週 : 完全連続作用素(compact operator)
第14週 : 自己共役な完全連続作用素(compact Hermitian operator)
第15週 : スペクトル分解(spectral decomposition )
教科書
Required Text
「改訂 関数解析入門」、洲之内治男 著、サイエンス社 
参考書
Required Materials
「関数解析」、増田久弥 著、裳華房#
「関数解析」、黒田成俊 著、共立出版#
「関数解析」、竹之内脩 著、サイエンス社#
「ルベーグ積分と関数解析」、谷島賢二 著、朝倉書店# 
教科書・参考書に関する備考 特になし
成績評価方法
Grading Guidelines
複数回レポートを課し、100点満点中60点以上を合格とする。不合格の場合は再履修すること。
(The score of each student is evaluated by reports. A grade of more than 60 is accepted for a credit.)
履修上の注意
Please Note
微積分学、線形代数学を必ず復習しておくこと。特に、ベクトル空間、部分空間、基底、次元、固有値、固有ベクトル、コーシー列、連続性について復習しておくこと。
教員メッセージ
Message from Lecturer
講義での疑問点等は、そのままにせずに気軽に質問して下さい。
学習・教育目標との対応
Learning and Educational
Policy
本専攻の学習・教育目標
(1) 数学に関する高度な専門知識、工学分野の基礎的素養、及び特定の分野に 偏らない分野横断的な思考の修得
(2) 数学の幅広い素養と数学を基にした数式処理・数値実験等の専門的知識の修得
(3) 数理科学の2つのふへんせい(普遍性、不変性)の重要性を理解し、物事 を統一的な視点から眺め、処理する能力の修得
(4) 数学的知識と数理的思考により専門知識を活用・応用し、学際的な諸問題 の解決と新技術の創生に貢献できる能力の修得
関連科目
Associated Courses
解析A、解析B、解析C、線形代数、線形空間入門、数論アルゴリズム、応用数理工学、形の数理、計算機代数システム
備考
Remarks
オフィスアワー以外にも在室時には質問などに対応します。
この講義は日本語で行います。
(This subject will be taught in Japanese)