数值分析 04:线性方程组的直接解法
整理向量与矩阵范数、Gauss 消元、列主元 LU 分解、Cholesky 分解和追赶法,并讨论条件数、残差、舍入误差及迭代改进。
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整理向量与矩阵范数、Gauss 消元、列主元 LU 分解、Cholesky 分解和追赶法,并讨论条件数、残差、舍入误差及迭代改进。
整理 Newton 法、重根修正、割线法与 Steffensen 法的构造和局部收敛条件,说明阻尼、区间保护及非线性方程组的 Newton 迭代。
系统整理根的隔离、二分法及其误差界、不动点迭代的收敛定理、先验与后验估计、收敛阶、Aitken 加速和停止准则。
系统整理误差与有效数字、浮点数和舍入模型、误差传播、条件数、前向与后向误差,以及相消、求和顺序和多项式求值中的稳定性问题。
系统整理紧算子的 Riesz–Schauder 谱理论、Fredholm 择一定理,以及紧自伴和紧正规算子的谱分解、奇异值分解与积分方程应用。
系统整理有界线性算子的谱与预解集、点谱与连续谱、Neumann 级数、预解恒等式、谱的紧致性、谱半径公式和谱映射定理。
系统整理紧算子的定义与判定、算子理想、有限秩逼近、Schauder 定理、弱收敛到范数收敛,以及积分算子和紧嵌入等典型例子。
系统整理 Hilbert 空间中的标准正交系、Bessel 不等式、Parseval 等式、Fourier 展开、Riesz–Fischer 定理、Riesz 表示定理以及伴随、自伴、正常、酉与正算子。
系统整理内积与内积诱导范数、Hilbert 空间、正交补、最佳逼近、闭凸集投影定理、闭子空间正交分解以及 Hilbert 空间中的弱收敛。
系统整理 Banach–Alaoglu 与 Goldstine 定理、自然嵌入与自反空间、弱紧致性的等价刻画、典型自反和非自反空间及变分应用。
系统整理弱拓扑与弱星拓扑、弱收敛与弱星收敛的定义、性质、典型例子,以及范数拓扑、弱拓扑和弱星拓扑之间的区别。
以 Baire 纲定理为基础,系统整理一致有界原理、开映射定理、逆算子定理和闭图像定理及其条件、推论与反例。
系统整理商空间与商范数、直和与投影、零化子,以及 Hahn–Banach 定理的延拓、分离和对偶性推论。
系统整理有界线性算子、连续性的等价刻画、算子范数、算子空间、连续线性泛函、对偶空间和共轭算子。
系统整理 Banach 空间的定义与判定,并集中介绍序列空间、连续函数空间、可微函数空间和 Lp 空间等典型例子。
系统整理范数与半范数、范数收敛、向量级数、等价范数、子空间、凸集、Riesz 引理以及有限维和无限维赋范空间的区别。
系统整理 Cauchy 点列、完备空间、完备化、压缩映射原理、紧致性、列紧性与全有界性及其相互关系。
介绍泛函分析的研究对象,系统整理度量、开集与闭集、内部与闭包、点列收敛、连续映射、稠密集和可分空间。
系统整理共形等价、Möbius 变换、交比、圆与直线的映射、单位圆盘和上半平面的自同构、初等映射、Joukowski 变换、Riemann 映射定理及 Poisson 公式。
系统整理零点与极点的阶数、对数导数、辐角原理、Rouché 定理、解析方程的根数判定、根的位置估计以及 Hurwitz 定理。
系统整理留数的定义与计算、留数定理、无穷远点留数,以及有理积分、三角积分、Fourier 型积分、主值积分和支割积分的围道方法。
系统整理复数项级数、函数项级数、幂级数、Taylor 与 Laurent 展开,以及可去奇点、极点、本性奇点、无穷远点和亚纯函数。
系统整理定积分在平面面积、旋转体体积、曲线弧长、旋转曲面面积、曲率、质心、功和液体压力中的应用。
系统整理定积分的线性、区间与保序性质、积分中值定理、变上限积分、Newton–Leibniz 公式及定积分换元和分部积分。
系统整理分割、Riemann 和、定积分定义、Darboux 上下和、可积准则以及连续、单调与分段连续函数的可积性。
系统整理原函数与不定积分、基本积分公式、换元法、分部积分法以及有理函数和常见可积类型。
系统整理函数单调性、局部与全局极值、凹凸性、拐点、渐近线、函数作图、不等式及 Newton 迭代。
系统整理 L’Hôpital 法则的适用条件、各类未定式的转化、Taylor 公式及常用 Maclaurin 展开。
系统整理 Fermat、Rolle、Lagrange 与 Cauchy 中值定理,以及导数零值、单调性、Darboux 性质等直接推论。
系统整理导数、单侧导数、可导与连续的关系、微分、求导法则、反函数与参数方程求导以及高阶导数。
整理连续函数的局部有界性与保号性、介值和最值定理、闭区间套方法、一致连续性及 Heine–Cantor 定理。
系统整理函数在一点及区间上的连续性、左右连续、间断点分类、连续函数的运算与初等函数的连续性。
系统整理函数极限、单侧极限、无穷极限、Heine 归结原则、Cauchy 准则、极限运算与无穷小量比较。
系统整理 Cauchy 积分公式、高阶导数公式、Cauchy 估计、平均值公式、Liouville 定理、代数基本定理、零点与恒等定理、最大模原理、开映射定理及 Schwarz 引理。
系统整理复曲线、复积分、ML 不等式、原函数与路径无关、Cauchy–Goursat 定理、复连通区域、积分变形、绕数以及 Morera 定理。
系统整理 Lp 范数、几乎处处等价类、Hölder 与 Minkowski 不等式、完备性、稠密性、对偶性及 L2 的 Hilbert 空间结构。
系统整理有界变差函数、总变差与 Jordan 分解、绝对连续函数、奇异函数,以及 Lebesgue 形式的微积分基本定理。
系统整理 Vitali 覆盖、Hardy–Littlewood 极大函数、Lebesgue 微分与密度定理、单调函数和 Lipschitz 函数的几乎处处可微性。
系统整理复导数、解析函数、Cauchy–Riemann 方程、Wirtinger 导数、保角映射、调和函数以及指数、对数和三角函数等初等解析函数。
系统整理复数的代数与几何表示、模与辐角、复数的乘方和方根、扩充复平面、平面点集、复数列以及复函数的极限与连续性。
从非负简单函数出发定义 Lebesgue 积分,整理可积函数的性质、Fatou 引理、单调与控制收敛定理、积分绝对连续性及 Tonelli–Fubini 定理。
系统整理可测函数的定义与等价判据、运算和极限封闭性、简单函数逼近、几乎处处收敛、依测度收敛以及 Egorov、Lusin 定理。
系统整理 Lebesgue 外测度、Carathéodory 可测性、Lebesgue 测度的可数可加性与连续性、零测集、正则性及不可测集。
系统整理集合的基数、可数与不可数集合、集合列的上下极限,以及欧氏空间中开集、闭集、紧集、完美集和 Borel 集等基础概念。
系统整理数列极限的定义与性质、无穷小量和无穷大量、单调收敛定理、Cauchy 准则、子列、上下极限及常用判定方法。
系统整理集合与映射、实数的序结构、绝对值、区间与邻域、上下界、确界原理以及实函数的基本性质。