講義名 応用解析序論第二(Applied Analysis II) 科目コード:MTH.C212
開講学期 4Q 単位数 1--0--0
担当 小野寺 有紹 准教授:本館2階211号室(内線2213)館2階211号室(内線2213)
【講義の概要とねらい】
本講義の前半では「応用解析序論第一」で学んだフーリエ級数の理論を関数解析の立場から正規直交基底として理解する枠組みを解説する.また,後半では無限区間上の関数への対応する理論であるフーリエ変換について学ぶ.
適当な関数空間上でフーリエ級数展開は正規直交基底による展開とみなされることを学び,フーリエ級数論を抽象的な枠組みとして捉えなおす.一方,フーリエ変換の基本的理論を学び,その一つの典型的応用例として微分方程式の解法を学ぶ.
【到達目標】
フーリエ級数の関数解析的な理解を目標に,関数空間および正規直交基底について学ぶ.
さらに,フーリエ変換の基本的性質を理解するとともにそのフーリエ級数との対応関係を学び,典型的な応用例として微分方程式のフーリエ変換による解法を習得することを目標とする.
【キーワード】
ヒルベルト空間,正規直交基底,ベッセルの不等式,パーセヴァルの等式,フーリエ変換,リーマン・ルベーグの補題,フーリエ反転公式
【学生が身につける力】
専門力
【授業の進め方】
各回の授業内容をよく読み、課題を予習・復習で行って下さい。
【授業計画・課題】
第1回 | 関数空間,正規直交系 |
第2回 | 関数空間の例 |
第3回 | フーリエ級数と正規直交基底 |
第4回 | フーリエ変換とその基本的性質 |
第5回 | フーリエ変換の例 |
第6回 | フーリエの反転公式 |
第7回 | フーリエ変換の応用 |
第8回 | 理解度確認 |
課題は講義中に指示する
【教科書】
特になし
【参考書、講義資料等】
「フーリエ解析入門」エリアス・スタイン、ラミ・シャカルチ著(日本評論社)
【成績評価の基準及び方法】
期末試験(50%) および中間試験(50%)
【関連する科目】
ZUA.C201 : 解析概論第一
ZUA.C203 : 解析概論第二
MTH.C211 : 応用解析序論第一
MTH.C301 : 複素解析第一
MTH.C302 : 複素解析第二
【履修の条件(知識・技能・履修科目等)】
「微分積分学第一・演習」、「微分積分学第二」、「微分積分学演習第二」が履修済みであることが望ましい。