其中A?是A的伴隨算子,F′是F的對偶空間,σ(F′,F)為F′上的弱*拓撲,D(A?)ˉσ(F′,F)表示D(A?)在弱*拓撲σ(F′,F)下的閉包。】
將題目瀏覽完,龐學林幾乎沒怎么思考,直接開始在下面寫下答案。
【結論1:設F是E的子向量空間滿足Fˉ≠E.則存在f∈E'不為0,使得(f,x)=0,?x∈F。
結論2:設?:E′→R是線性映射,且對拓撲σ(E′,E)連續,則存在x∈E使得?(f)=(f,x),?f∈E′。
證明:設?是F′上對拓撲σ(F′,F)連續的線性泛函,在D(A?)上取值為0。由結論1,為證弱*拓撲下的稠密性,只需證明?≡0。
由結論2,存在x∈F使得……】
龐學林的書寫速度很快,整個證明過程幾乎沒怎么停頓,只用了不到兩分鐘,就完成了答題工作。
“老師,答完了,應該沒什么問題吧?”
王崇慶有些出神,這道題在泛函分析中,算的上是壓軸大題了,對本科生而言,有一定難度。
他原本都準備等龐學林答不出來的時候,再好好教訓他一番,可沒想到到這家伙的基礎似乎還不錯,竟然眨眼間就給出了證明。
無論是證明思路還是過程,都簡潔明了,幾乎無懈可擊。
臺下,也響起了學生們的議論聲。
“這家伙到底是誰啊,深藏不漏呀!”
“這道題我一直沒什么思路,沒想到他竟然這么快就給解出來了。”
“看樣子我們數學系牛人還挺多的。”
……
不少人紛紛將目光聚焦到龐學林身上。
王崇慶臉色微沉,上課睡覺,就算成績再好也不行,他可不想輕易放過這家伙。
他想了想,說道:“這位同學,看來你的基礎不錯,那你就給大家講講,你對泛函分析這門課的理解吧。”
泛函分析本質上屬于高度抽象化的一門課程,這也是它難學的原因,就算讓一位博士上臺,也不一定能完完整整地將自己對這門課的理解描述出來。
王崇慶嘴角微微翹起,他可不相信一個本科生有這樣的能耐。
“老師,你確定……讓我來講課?”
龐學林笑了起來。
“確定!”
王崇慶隱隱感覺到對方的笑容中有點詭異,不過他還是點了點頭。
龐學林道:“既然如此,那我就從泛函分析這門課的歷史開始說起吧。”
“眾所周知,泛函分析這門學科誕生于20世紀的初期,本身是數學發展中公理化的一個結果。也就說,數學家希望實現分析學的公理化。同樣的公理化運動也出現在幾何和代數上。現在的泛函分析已經變成一個龐然巨獸了,特別是把它和調和分析放在一起的時候,很難分清楚什么叫做調和分析,什么叫做泛函分析。不過我接下來要講的不是為了搞清楚它的定義,而是關注它的基礎和未來的發展趨勢。”
“我們首先討論一些早期的抽象分析,尤其是數學家如何將一個特殊的例子擴大化,使之成為一般意義上的定理。我們的討論主要涵蓋以下內容。一、Fredholm,Hilbert關于積分方程的工作;二、Volterra和Hadamard關于動量問題的研究;三、Lebesgue,Frechet和Riesz在抽象空間上的工作以及最后,Hahn和Banach關于對偶這個概念的研究……”