関数解析学では、関数がなす空間に代表されるような、無限次元空間およびそれらの上で定義された作用素達の代数的、幾何学的、位相的な性質を調べる。
無限次元空間上での微積分もその一部分であるが、この講義では、これらのうち最も基本的な、無限次元空間の線形構造に関連した事柄を講義する。
1.ノルム空間と作用素
バナッハ空間、線形作用素、ヒルベルト空間など。
2.バナッハの定理達
開写像定理、閉グラフ定理、一様有界性定理など。
3.双対性
リースの表現定理、ハーン・バナッハの定理など。
4.コンパクト作用素のスペクトル理論
コンパクト作用素、リース・フレドホルム理論など。
5.弱位相
弱収束、汎弱位相、ディリクレ問題への応用など。
教科書は指定しない。
解析概論(第一、第二)、集合・位相(第一、第二)、応用解析序論、実解析第一を履修していることが望まれる。
レポート、期末試験等の結果を総合的に評価します。
解析系の分野を志す者は、この科目を実解析第二とともに履修することを強く勧めます。
理解を確かなものにするために、関連の演習(解析学演習C第二)はとても重要です。
特別なことがない限り、合わせて履修すべきです。