20世纪30年代形成的数学分科。综合地运用分析的、代数的和几何的观点和方法,研究无限维空间上的函数(也称泛函)、算子理论及其应用。起源于经典数学物理中的变分问题、边值问题。主要内容有拓扑线性空间(特别是巴拿赫空间,希尔伯特空间)及其算子理论,广义函数论,非线性泛函分析等。泛函分析在数学物理方程,概率论,计算数学,连续介质力学,量子物理学等学科中都有应用。
泛函分析
是研究无限维线性空间上的泛函数和算子理论的一门分析数学,是数学许多分支的内容和方法的统一处理,它概括了变分法、微分方程与积分方程、实变函数论、函数逼近论、算子理论中的某些个别的论证,并给出了一般的论证方法,表现了数学方法的本质的内在联系。所谓算子,也叫算符,在数学上,把无限维空间到无限维空间的变换叫做算子。所谓泛函数即指,给定任意两个集合X和Y,给定一个法则f,假如对每一元素x∈X,依f可唯一确定y∈Y和它对应,则称在X上定义了一个抽象函数或算子y=fx,其值域包含在Y内,若算子的值是实数,则称该算子为泛函数。泛函分析的特点是,它不但把古典分析的基本概念和方法一般化了,而且还把这个概念和方法几何化了。泛函分析的主要内容包括拓扑线性空间及其算子理论、广义函数论、非线性泛函分析等,它在数学物理方程、概率论、计算数学、连续介质力学、量子物理学中都有广泛的应用。它虽形成于本世纪30年代,但目前已发展成一门理论完备、内容丰富的数学学科了。