Предисловие |
ГЛАВА I. ВЕКТОРНЫЕ ПРОСТРАНСТВА |
| 1. Определение векторного пространства |
| 2. Векторный базис |
| 3. Линейные отображения |
| 4. Операции с векторными пространствами |
| 5. Выпуклые множества и полунормы |
| 6. Упорядоченные векторные пространства |
| 7. Локально выпуклые пространства |
| 8. Непрерывные линейные функционалы |
| 9. Теоремы отделимости |
| 10. Продолжение линейных функционалов |
ГЛАВА II. ГИЛЬБЕРТОВЫ ПРОСТРАНСТВА |
| 1. Билинейные формы |
| 2. Унитарные пространства |
| 3. Гильбертовы пространства |
| 4. Ортогональная сумма гильбертовых
пространств |
| 5. Ортонормированные системы векторов |
| 6. Ряды Фурье |
| 7. Ортогональная размерность гильбертова
пространства |
| 8. Теорема Рисса |
| 9. Пространство ограниченных линейных
операторов |
| 10. Принцип равномерной ограниченности |
| 11. Слабая топология в гильбертовом
пространстве |
| 12. Связь ограниченных билинейных форм
с операторами |
| 13. Сопряженный оператор |
| 14. Алгебра (H) |
| 15. Слабая и сильная топологии в (H) |
| 16. Теорема Вижье |
| 17. Квадратный корень из положительного
оператора |
| 18. Ортопроекторы |
| 19. Сходимость ортопроекторов |
| 20. Инвариантность и приводимость |
| 21. Частичные изометрии. Теорема
о полярном разложении |
ГЛАВА III. БАНАХОВЫ АЛГЕБРЫ И
ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ |
| 1. Банаховы алгебры |
| 2. Гомоморфизмы. Характеры |
| 3. Характеры коммутативной банаховой
алгебры |
| 4. Спектр и резольвента |
| 5. Идеалы в коммутативной банаховой
алгебре |
| 6. Фактор-алгебра |
| 7. Характеры и максимальные идеалы |
| 8. Представление Гельфанда |
| 9. C*-алгебры |
| 10. Присоединение единицы к
C*-алгебре |
| 11. Теорема Стоуна-Вейерштрасса |
| 12. Теорема Гельфанда-Наймарка |
| 13. C*-подалгебра, порожденная
нормальным элементом |
| 14. Функциональное исчисление в
C*-алгебрах |
| 15. Положительные элементы в C*-алгебре |
| 16. Аппроксимативная единица |
| 17. Факторизация C*-алгебры по
замкнутому идеалу |
| 18. Морфизмы C*-алгебр |
| 19. Положительные функционалы |
| 20. Состояния на C*-алгебре |
| 21. Теорема Гельфанда-Наймарка
(некоммутативный случай) |
ГЛАВА IV. СПЕКТРАЛЬНАЯ ТЕОРЕМА |
| 1. Понятие замкнутого оператора |
| 2. Сопряженный оператор |
| 3. Эрмитовы и самосопряженные
операторы |
| 4. Спектр оператора и его свойства |
| 5. Интегральное представление
аналитических функций |
| 6. Спектральная теорема для
самосопряженного оператора |
| 7. Спектральная теорема в терминах
разложения единицы |
| 8. Проекторнозначные меры и
функциональное исчисление |
| 9. Теорема Стоуна |
ГЛАВА V. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ АЛГЕБР
ФОН НЕЙМАНА |
| 1. Определение алгебры фон Неймана |
| 2. Элементарные свойства алгебр
фон Неймана |
| 3. Идеалы, конусы |
| 4. *-гомоморфизмы алгебр фон Неймана |
| 5. Редуцированные и индуцированные
алгебры фон Неймана |
| 6. Прямые суммы алгебр фон Неймана |
| 7. Размножение алгебры фон Неймана |
| 8. Разделяющие и тотальные множества |
| 9. Ядерные операторы |
| 10. Сопряженные пространства к некоторым
пространствам операторов |
| 11. Топологии на (H) |
| 12. Непрерывные линейные функционалы |
| 13. Теоремы плотности |
| 14. Замкнутые идеалы |
| 15. Нормальные функционалы |
| 16. Морфизмы алгебр фон Неймана |
| 17. Нормальные следы в алгебрах
фон Неймана |
| 18. Классификация алгебр фон Неймана |
ГЛАВА VI. ОПЕРАТОРНЫЙ ПОДХОД К
АКСИОМАТИКЕ ФИЗИЧЕСКИХ
СИСТЕМ |
| 1. Классическая механика |
| 2. Квантовая механика |
| 3. Аксиоматика физической системы |
| 4. Аксиоматика физической системы |
| Продолжение |
| 5. Квантово-логический подход |
| 6. "Игрушечные" модели физических систем |
| 7. Аксиомы квантовой механики |
Приложение 1. Пространства с мерой |
Приложение 2. Сильно аналитические функции |
Приложение 3. Теорема Крейна-Шмульяна |
Литература |
Указатель обозначений |
Указатель терминов |
В книге собраны базовые специальные курсы, которые читались авторами в
течение ряда лет для студентов-математиков Казанского
университета, специализирующихся по функциональному анализу. Набор
спецкурсов ориентирован на актуальную и интенсивно развивающуюся
область функционального анализа – топологические алгебры и их
представления. В книгу включен также факультативный курс, который
можно рассматривать, с одной стороны, как приложение изложенных
фундаментальных результатов к изучению логических структур
современной математической физики, а с другой – как демонстрацию
плодотворного взаимодействия математики и физики. За основу этого
курса мы взяли прекрасную монографию Дж. Макки "Лекции по
математическим основам квантовой механики". Изложение ведется в
достаточно неформальном стиле, поскольку курс ориентирован на более
широкий круг слушателей по сравнению с остальными курсами. Тем не
менее и здесь присутствуют точные результаты.
Как показал опыт, сочетание глубины
классических достижений в этой области с эстетической привлекательностью
конструкций способствует плодотворной работе студентов.
Изучение
курсов предполагает в качестве необходимого условия решение
контрольных заданий, включенных в курс, а также ряда
аналогичных утверждений в тексте, помеченных значком (!!).
Обычно эти курсы читаются в течение 3-го и 4-го годов обучения,
причем над первыми двумя работа идет параллельно с общим
стандартным курсом функционального анализа. В связи с этим
мы пошли на компромисс, стараясь минимизировать дублирование
некоторых тем из общего курса, и в то же время сохранить
автономность книги как учебного пособия. Этой же цели служат
приложения, приведенные в конце книги. По этой же причине
первые два курса можно рекомендовать проработке в форме
спецсеминаров. Рекомендуемая литература
не претендует на полноту. Она содержит лишь наиболее
удачные (на наш взгляд) пособия по данной проблематике.
Доцент кафедры математического анализа Казанского государственного университета,
кандидат физико-математических наук (1983). В 1975 г. окончила
механико-математический факультет Казанского университета,
с 1975 по 1984 гг. – ассистент кафедры математического
анализа КГУ, с 1984 г. по настоящее время – доцент
этой же кафедры. Автор 30 научных и методических публикаций.
Область научных интересов – некоммутативная теория меры.
Анатолий Николаевич ШЕРСТНЕВ
Профессор кафедры математического анализа Казанского государственного университета.
Окончил физико-математический факультет Казанского государственного
университета в 1960 г. С 1960 по 1973 гг. – младший научный сотрудник,
а затем – заведующий отделом теории вероятностей
Научно-исследовательского института математики и механики КГУ,
с 1974 по 1998 гг. – заведующий кафедрой математического анализа КГУ,
с 1998 г. по настоящее время – профессор этой же
кафедры. Доктор физико-математических наук (1981), профессор
(1982), научный руководитель организованного им научного семинара
"Алгебры операторов и их приложения", который функционирует на мехмате КГУ
с 1974 г. Имеет 14 учеников (кандидатов и докторов наук),
автор свыше 80 научных публикаций и учебных пособий,
заслуженный деятель науки Республики Татарстан. Основная область
научных интересов – некоммутативная теория меры и интеграла.