PředmětyPředměty(verze: 978)
Předmět, akademický rok 2025/2026
   Přihlásit přes CAS
Úvod do funkcionální analýzy - NMMA331
Anglický název: Introduction to Functional Analysis
Zajišťuje: Katedra matematické analýzy (32-KMA)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2025
Semestr: zimní
E-Kredity: 8
Rozsah, examinace: zimní s.:4/2, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Ondřej Kalenda, Ph.D., DSc.
Vyučující: prof. RNDr. Ondřej Kalenda, Ph.D., DSc.
Třída: DS, matematické a počítačové modelování
M Bc. OM
M Bc. OM > Zaměření MA
M Bc. OM > Zaměření NUMMOD
M Bc. OM > Povinně volitelné
Kategorizace předmětu: Matematika > Funkční analýza
Patří mezi: Doporučené přednášky 2/2
Prerekvizity : {Aspoň jedna analýza 2. roč.}, {NMMA205 v NMMA203}
Neslučitelnost : NMMO302, NRFA006
Záměnnost : NRFA006
Je neslučitelnost pro: NMMA931, NMMA342, NMMO302
Je prerekvizitou pro: NMMA349, NMMA351, NMNM351, NMNM349
Je záměnnost pro: NMMA342, NRFA006, NMMA931
Anotace -
Základní kurs funkcionální analýzy pro bakalářský obor Obecná matematika. Doporučeno pro zaměření Matematická analýza a Matematické modelování a numerická analýza.
Poslední úprava: G_M (16.05.2012)
Podmínky zakončení předmětu -

Pravidla pro akademický rok 2025/2026:

Předmět je zakončen zápočtem a zkouškou.

Před skládáním zkoušky je třeba získat zápočet.

Zápočet bude udělen za úplné a správné vyřešení dvou domácích úkolů a za předvedení správného řešení dohodnutého příkladu na cvičení.

V případě, že odevzdané řešení domácího úkolu nebude úplné a správné, je třeba odevzdat opravu, přičemž počet iterací není a priori omezen.

Podrobné podmínky včetně popisu technického provedení jsou uvedeny na webu přednášejícího.

Poslední úprava: Kalenda Ondřej, prof. RNDr., Ph.D., DSc. (17.09.2025)
Literatura

Habala, Hájek, Zizler, Banach Spaces I, II (skripta, MATFYZpress 1997)

M. Katětov a J. Jelínek, Úvod do funkcionální analýzy (skripta, SPN Praha 1968)

J. Lukeš, Uvod do funkcionální analýzy (skripta, Karolinum Praha, 2005)

J. Lukeš, Zápisky z funkcionální analýzy (skripta, Karolinum Praha 1998, 2002, 2003)

J. Lukeš a J. Malý, Míra a integrál (skripta, Univerzita Karlova, 1993, 2002 - anglické vydání 1995, 2005)

L. Mišík, Funkcionálna analýza (Alfa Bratislava, 1989)

K. Najzar, Funkcionální analýza (skripta, SPN Praha 1988)

I. Netuka a J. Veselý, Příklady z funkcionální analýzy (skripta MFF UK 1972)

P. Quittner, Funkcionálna analýza v príkladoch (Veda, SAV Bratislava 1990)

W. Rudin, Analýza v reálném a komplexním oboru (Academia Praha 1977, 2003)

W. Rudin, Functional analysis (Mc Graw Hill 1991 - ruský překlad 1975)

J. Stará, Příklady z matematické analýzy IV: Funkcionální analýza (skripta, SPN Praha 1975)

A.E. Taylor, Úvod do funkcionální analýzy (Academia Praha 1973)

Poslední úprava: Spurný Jiří, prof. RNDr., Ph.D., DSc. (07.09.2012)
Požadavky ke zkoušce -

Podmínky pro akademický rok 2025/2026:

Zkouška má dvě části - písemnou a ústní.

Písemná část zkoušky bude obsahovat početní příklady z látky probírané v průběhu semestru. Za písemnou část je mpžné získat maximálně 50 bodů. Pro úspěšné složení písemné části je třeba získat alespoň 26 bodů. Za velmi úspěšné složení písemné části se považuje zisk alespoň 35 bodů.

Při ústní části si student vylosuje sadu otázek, která bude obsahovat znění a důkazy vět z přednášky a problém řešitelný metodami vyloženými během semestru. Za odpovědi je možné získat maximálně 50 bodů. Pro úspěšné složení ústní části je třeba získat alespoň 26 bodů.

K tomu, aby student mohl skládat ústní část, musí úspěšně absolvovat písemnou část. Pokud student neuspěje u zkoušky, má právo na opravný termín a není pravda, že písemnou část složil velmi úspěšně, při opravném termínu musí absolvovat celou zkoušku včetně písemné části. V případě, že písemnou část složí velmi úspěšně, zvolí si, zda si při opravném termínu nechá uznat již složenou písemnou část s dosaženým počtem bodů nebo zda bude skládat celou zkoušku včetně písemné. Pokud zvolí druhou možnost, k výsledku dříve složené písemné část se již nepřihlíží.

Podrobnější podmínky, vzorové příklady, seznamy otázek atp. budou zveřejněny na webu přednášejícího.

Poslední úprava: Kalenda Ondřej, prof. RNDr., Ph.D., DSc. (17.09.2025)
Sylabus -
1. Banachovy a Hilbertovy prostory
normované prostory, prostory se skalárním součinem, příklady Banachových prostorů

spojitá lineární zobrazení - charakterizace, norma, prostor operátorů

konvergence řad v Banachových prostorech

Hilbertovy prostory - ortonormální systémy, ortonormální báze, Riesz-Fischer atp.

prostory konečné dimenze vs. prostory nekonečné dimenze

reálné prostory vs. komplexní prostory

2. Dualita a Hahn-Banachova věta
Hahn-Banachova rozšiřovací věta a její důsledky

oddělování konvexních množin

kanonické vnoření do druhého duálu a reflexivní prostory

reprezentace duálů ke klasickým prostorům

slabá (případně slabá*) konvergence posloupností (definice, porovnání, příklady, charakterizace v klasických prostorech)

vybírání slabě konvergentních podposloupností v reflexivních prostorech (případně slabě*-konvergentních podposloupností v duálech separabilních prostorů)

3. Operátory na Banachových prostorech
Princip stejnoměrné omezenosti, Banach-Steinhaus a jeho důsledky

Věta o otevřeném zobrazení a uzavřeném grafu

Kvocient, projekce, komplementovanost

Duální operátory, dualita podrostorů a kvocientů

Adjungované operátory mezi Hilbertovými prostory

Spektrum operátoru

Kompaktní operátory - definice, vlastnosti, struktura jejich spektra

Samoadjungované kompaktní operátory na Hilbertově prostoru

4. Fourierova transformace
Definice a vlastnosti Fourierovy transformace na L_1

Schwartzův prostor a Fourierova transformace na něm

Věta o inverzi

Plancherelova transformace na L_2

Poslední úprava: Kalenda Ondřej, prof. RNDr., Ph.D., DSc. (12.09.2022)
Vstupní požadavky -

Předmět vyžaduje předchozí solidní znalosti z matematické analýzy (Matematická analýza 1-3, metrické prostory z Matematické analýzy 4), lineární algebry (především vektorové prostory a lineární zobrazení, s důrazem na nekonečnědimenzionální prostory) a Teorie míry a integrálu.

Poslední úprava: Kalenda Ondřej, prof. RNDr., Ph.D., DSc. (12.09.2022)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK