Участник:Iloskutov/Матан 4сем
< Участник:Iloskutov
Версия от 15:52, 21 июня 2015; 188.162.64.96 (обсуждение) (→Теорема о коэффициентах разложения по ортогональной системе)
Содержание
- 1 Определения
- 1.1 Интегральные неравенства Гёльдера и Минковского
- 1.2 Интеграл комплекснозначной функции
- 1.3 Пространство $L^p(E,\mu)$
- 1.4 Пространство $L^\infty(E,\mu)$
- 1.5 Существенный супремум
- 1.6 Фундаментальная последовательность, полное пространство
- 1.7 Плотное множество
- 1.8 Финитная функция
- 1.9 Гильбертово пространство
- 1.10 Ортогональная система, ортонормированная система векторов, примеры
- 1.11 Сходящийся ряд в гильбертовом пространстве
- 1.12 Коэффициенты Фурье, ряд Фурье
- 1.13 Базис, полная, замкнутая ОС
- 1.14 Тригонометрический ряд
- 1.15 Коэффициенты Фурье функции
- 1.16 Ядро Дирихле, ядро Фейера
- 1.17 Свёртка
- 1.18 Аппроксимативная единица
- 1.19 Усиленная аппроксимативная единица
- 1.20 Метод суммирования средними арифметическими
- 1.21 Измеримое множество на простой двумерной поверхности в R^3
- 1.22 Мера Лебега на простой двумерной поверхности в R^3
- 1.23 Поверхностный интеграл первого рода
- 1.24 Кусочно-гладкая поверхность в R^3
- 1.25 Сторона поверхности
- 1.26 Задание стороны поверхности с помощью касательных реперов
- 1.27 Интеграл II рода
- 1.28 Ориентация контура, согласованная со стороной поверхности
- 1.29 Ротор, дивергенция векторного поля
- 1.30 Соленоидальное векторное поле
- 2 Теоремы
- 2.1 Теорема об интегрировании положительных рядов
- 2.2 Абсолютная непрерывность интеграла
- 2.3 Теорема Лебега о мажорированной сходимости для случая сходимости по мере
- 2.4 Теорема Лебега о мажорированной сходимости для случая сходимости почти везде
- 2.5 Теорема Фату
- 2.6 Теорема Лебега о непрерывности интеграла по параметру
- 2.7 Правило Лейбница дифференцирования интеграла по параметру
- 2.8 Вычисление интеграла Дирихле
- 2.9 Теорема о вычислении интеграла по взвешенному образу меры
- 2.10 Критерий плотности
- 2.11 Лемма о множествах вполне положительности заряда
- 2.12 Теорема Радона--Никодима
- 2.13 Теорема Радона--Никодима. Доказательство существования
- 2.14 Лемма об оценке мер образов кубов из окрестности точки дифференцируемости
- 2.15 Теорема о преобразовании меры при диффеоморфизме
- 2.16 Теорема о гладкой замене переменной в интеграле Лебега
- 2.17 Теорема о произведении мер
- 2.18 Принцип Кавальери
- 2.19 Теорема Тонелли
- 2.20 Формула для Бета-функции
- 2.21 Теорема Фубини
- 2.22 Объем шара в $\mathbb R^m$
- 2.23 Теорема о вычислении интеграла по мере Бореля--Стилтьеса (с леммой)
- 2.24 Теорема о вложении пространств L^p
- 2.25 Полнота L^p
- 2.26 Плотность в L^p множества ступенчатых функций
- 2.27 Лемма Урысона
- 2.28 Плотность в L^p непрерывных финитных функций
- 2.29 Теорема о непрерывности сдвига
- 2.30 Теорема о свойствах сходимости в гильбертовом пространстве
- 2.31 Теорема о коэффициентах разложения по ортогональной системе
- 2.32 Теорема о свойствах частичных сумм ряда Фурье. Неравенство Бесселя
- 2.33 Теорема Рисса -- Фишера о сумме ряда Фурье. Равенство Парсеваля
- 2.34 Теорема о характеристике базиса
- 2.35 Лемма о вычислении коэффициентов тригонометрического ряда
- 2.36 Теорема Римана--Лебега
- 2.37 Принцип локализации Римана
- 2.38 Признак Дини. Следствия
- 2.39 Корректность определения свертки
- 2.40 Свойства свертки функции из L^p с функцией из L^q
- 2.41 Теорема о свойствах аппроксимативной единицы
- 2.42 Теорема Коши о перманентности метода средних арифметических
- 2.43 Теорема Фейера
- 2.44 Полнота тригонометрической системы
- 2.45 Формула Грина
- 2.46 Формула Стокса
- 2.47 Формула Гаусса--Остроградского
- 2.48 Бескоординатное определение ротора
- 2.49 Бескоординатное определение дивергенции
- 2.50 Описание соленоидальных полей в терминах дивергенции
Определения
Интегральные неравенства Гёльдера и Минковского
| Теорема (Гёльдер): |
— пространство с мерой; . Тогда |
| Теорема (Минковский): |
Пусть — пространство с мерой, и функции . Тогда , и более того:
|
Интеграл комплекснозначной функции
Пространство $L^p(E,\mu)$
| Определение: |
| — множество измеримых функций, почти везде конечных на . |
| Определение: |
| . |
Пространство $L^\infty(E,\mu)$
| Определение: |
Существенный супремум
| Определение: |
при почти всех |
Фундаментальная последовательность, полное пространство
| Определение: |
Последовательность называется фундаментальной в , если при , т.е.
|
Плотное множество
| Определение: |
| — метрическое пространство.
— (всюду) плотно в , если для любого открытого мн-ва . Или, эквивалентно, любой шар содержит точки из . |
Финитная функция
| Определение: |
| — финитная в , если она равна нулю вне некоторого шара. |
Гильбертово пространство
| Определение: |
| — полное (любая фундаментальная последовательность сходится в этом пространстве) линейное пространство со скалярным произведением |
| Определение: |
— гильбертово пространство:
|
Ортогональная система, ортонормированная система векторов, примеры
| Определение: |
| Система векторов называется ортогональной, если |
| Определение: |
| Если к тому же — тогда ортонормированная система |
| Пример: |
| Стандартный базис евклидового пространства — ортонормированная система |
| Пример: |
| — ортогональная система. — ортонормированная система в |
| Пример: |
| — ортонормированная система в над |
Сходящийся ряд в гильбертовом пространстве
Коэффициенты Фурье, ряд Фурье
| Определение: |
| , тогда — коэффициенты Фурье для , а ряд — ряд Фурье |
Базис, полная, замкнутая ОС
| Определение: |
|
Тригонометрический ряд
| Определение: |
| — тригонометрический полином степени . |
| Определение: |
| — тригонометрический ряд. |
Коэффициенты Фурье функции
Ядро Дирихле, ядро Фейера
| Определение: |
| — ядро Дирихле, — ядро Фейера |
Свёртка
| Определение: |
|
— свёртка. |
Аппроксимативная единица
| Определение: |
| — пред. точка .
определена функция , удовлетворяющая свойствам:
|
Усиленная аппроксимативная единица
| Определение: |
| Заменим последнюю аксиому в предыдущем определении на следующую:
|
Метод суммирования средними арифметическими
Измеримое множество на простой двумерной поверхности в R^3
Мера Лебега на простой двумерной поверхности в R^3
Поверхностный интеграл первого рода
| Определение: |
Кусочно-гладкая поверхность в R^3
| Определение: |
называется кусочно-гладкой, если представляет собой объединение:
|
Сторона поверхности
| Определение: |
| Сторона поверхности — это непрерывное поле единичных нормалей на поверхности |
Задание стороны поверхности с помощью касательных реперов
| Определение: |
| Репер — упорядоченный набор из двух (неколлинеарных) касательных векторов к поверхности |
| Определение: |
| Поле реперов , если — касательный репер |
| Определение: |
| Сторона поверхности задаётся с помощью касательных реперов: |
Интеграл II рода
Ориентация контура, согласованная со стороной поверхности
Ротор, дивергенция векторного поля
| Определение: |
| Пусть — гладкое векторное поле в некоторой области . Тогда
|
Соленоидальное векторное поле
| Определение: |
| — соленоидальное, если существует векторный потенциал , т.е. . |
Теоремы
Теорема об интегрировании положительных рядов
| Теорема: |
измеримые функции на при всех . Тогда
|
Абсолютная непрерывность интеграла
| Теорема: |
суммируемая функция |
Теорема Лебега о мажорированной сходимости для случая сходимости по мере
| Теорема: |
по мере - суммируемая и для почти всех |
Теорема Лебега о мажорированной сходимости для случая сходимости почти везде
| Теорема: |
почти везде - суммируемая и для почти всех |
Теорема Фату
| Теорема: |
почти везде на , и Тогда |
Теорема Лебега о непрерывности интеграла по параметру
| Теорема: |
- имеет смысл и выполнены 2 условия:
|
Правило Лейбница дифференцирования интеграла по параметру
| Теорема: |
Вычисление интеграла Дирихле
| Теорема: |
Теорема о вычислении интеграла по взвешенному образу меры
| Теорема: |
Критерий плотности
| Теорема: |
Лемма о множествах вполне положительности заряда
| Теорема: |
Теорема Радона--Никодима
| Теорема (Радон, Никодим): | ||
— пространство с мерой, — конечные меры, причём абсолютно непрерывна относительно .
Тогда — сумм. отн. — плотность относительно . | ||
| Доказательство: | ||
| ||
Теорема Радона--Никодима. Доказательство существования
| Теорема: |
Лемма об оценке мер образов кубов из окрестности точки дифференцируемости
| Теорема: |
Теорема о преобразовании меры при диффеоморфизме
| Теорема: |
Теорема о гладкой замене переменной в интеграле Лебега
| Теорема: |
Теорема о произведении мер
| Теорема: |
Принцип Кавальери
| Теорема: |
Теорема Тонелли
| Теорема: |
Формула для Бета-функции
| Теорема: |
Теорема Фубини
| Теорема: |
Объем шара в $\mathbb R^m$
| Теорема: |
Теорема о вычислении интеграла по мере Бореля--Стилтьеса (с леммой)
| Теорема: |
Теорема о вложении пространств L^p
| Теорема: |
|
| Доказательство: |
|
1. Напрямую следует из 2 2. Пусть
Тогда: (По Гельдеру) |
Полнота L^p
| Теорема: |
- полное |
| Доказательство: |
| Ну там сложно что-то(((( |
Плотность в L^p множества ступенчатых функций
| Теорема: |
ступенчатая
конечно в множество ступенчатых функций плотно |
Лемма Урысона
| Теорема: |
два непересекающихся замкнутых множества из Тогда (непрырывная) |
Плотность в L^p непрерывных финитных функций
| Теорема: |
всюду плотно в |
Теорема о непрерывности сдвига
| Теорема: |
|
Теорема о свойствах сходимости в гильбертовом пространстве
| Теорема: |
Пусть есть ГП
|
Теорема о коэффициентах разложения по ортогональной системе
| Теорема: |
ГП
Ортогональная система. Тогда:
|
Теорема о свойствах частичных сумм ряда Фурье. Неравенство Бесселя
| Теорема: |
Ортогональная система в
частичные суммы ряда Фурье
Тогда:
Следствие: |
Теорема Рисса -- Фишера о сумме ряда Фурье. Равенство Парсеваля
| Теорема: |
Ортогональная система в
|
Теорема о характеристике базиса
| Теорема: |
— ОС в . Тогда экв.:
|
Лемма о вычислении коэффициентов тригонометрического ряда
| Теорема: |
тригонометрический ряд, частичные суммы
Пусть в пространстве Тогда: |
Теорема Римана--Лебега
| Теорема: |
измеримо, Тогда (То же самое можно и с и вместо ) |
Принцип локализации Римана
| Теорема: |
при |
Признак Дини. Следствия
| Теорема: |
Пусть |
Корректность определения свертки
| Теорема: |
Свойства свертки функции из L^p с функцией из L^q
| Теорема: |
Тогда - непрерывна на |
Теорема о свойствах аппроксимативной единицы
| Теорема: |
апроксимативная единица
Тогда :
|
Теорема Коши о перманентности метода средних арифметических
| Теорема: |
Теорема Фейера
| Теорема: |
3 пункта:
|
Полнота тригонометрической системы
| Теорема: |
Тригонометрическая система полна в (Следствие теоремы Фейера) |
Формула Грина
| Теорема: |
Формула Стокса
| Теорема: |
Формула Гаусса--Остроградского
| Теорема: |
Бескоординатное определение ротора
| Теорема: |
Бескоординатное определение дивергенции
| Теорема: |
Описание соленоидальных полей в терминах дивергенции
| Теорема: |