§ 1. Множества. Элементарные операции
Части множества
Отношение включения. Дополнение
Объединение. Пересечение
Произведение множеств
Примеры отображений
Инъекции. Сюръекции. Биекции
Образ и прообраз подмножества
Множество отображений. Семейства. Последовательности
Композиция отображений
Замена переменных и замена функций
§ 3. Отношения эквивалентности. Фактормножество
Классы эквивалентности. Разбиения
Фактормножество
Факторгруппа по инвариантной подгруппе
Факторпространство векторного пространства по векторному подпространству
Примеры отношений порядка
Мажорируемые части. Мажоранты. Максимум. Точная верхняя грань
Возрастающие функции
Пополненная прямая
§ 5. Мощности. Счетные множества
Мощности. Кардинальные числа
Счетные множества
Мощность континуума
Трансцендентные числа
Континуум-гипотеза
§ 1. Метрические пространства. Элементарные примеры
Сферы. Шары
Нормированные векторные пространства
§ 2. Открытые и замкнутые части. Окрестности. Внутренность. Граница. Замыкание
Плотные подмножества
Открытые части
Замкнутые части
Окрестности
Внутренность
Внешность
Граница
Замыкание
Плотные подмножества
Подпространства. Индуцированная метрика
§ 3. Непрерывные функции. Гомеоморфизмы
Гомеоморфизмы
§ 4. Метрические пространства и топологические пространства
Топология пополненной прямой R
§ 5. Последовательности. Пределы. Сходимости
§ 6. Топологическое произведение
Сходящиеся последовательности в произведении
Непрерывные функции многих переменных
Топологические группы. Топологические векторные пространства
Раздельная непрерывность функции двух переменных
§ 7. Компактные пространства. Элементарные свойства
Локально компактные пространства
Точка сгущения последовательности
Верхний и нижний пределы вещественной последовательности
§ 8. Свойства непрерывных функций на компактных пространствах
Равномерная непрерывность
Линейно связные пространства
§ 10. Дополнение по общей топологии связных пространств
Некоторые применения понятия связности. Критерии негомеоморфности
Существование и непрерывность обратной функции для строго
монотонной непрерывной функции
Применение: метрики, определяющие топологию в R
§ 11. Полные метрические пространства
Продолжение равномерно непрерывных отображений
Частные свойства конечномерных топологических векторных пространств
§ 12. Теорема о неподвижной точке
§ 13. Элементарная теория нормированных векторных пространств и пространств Банаха
Ядро и образ непрерывного линейного отображения
Произведения нормированных векторных пространств
Билинейные непрерывные отображения произведения нормирванных векторных пространств в нормированное векторное пространство
Мультилинейные непрерывные отображения
Алгебры. Нормированные алгебры
§ 14. Ряды в нормированных векторных пространствах
Перестановка членов ряда
Суммирование по блокам безусловно сходящегося ряда
Действие линейного непрерывного отображения на ряд
Произведение двух числовых рядов. Применение билинейного
непрерывного отображения к двум рядам
Обратимые отображения в банаховых пространствах
Критерий условной сходимости
§ 15. Наиболее употребительные примеры функциональных пространств
Сходимость простая и равномерная
Функциональные пространства
Простая сходимость последовательности функций
Равномерная сходимость последовательности функций
Другие применения выражения «равномерная сходимость» Пространства, порожденные структурами пространств Е и F
Непрерывность локально равномерного предела последовательности непрерывных функций
Некоторые контрпримеры
Ряды функций со значениями в нормированном векторном пространстве
§ 16. Бесконечные произведения вещественных или комплексных чисел и функций
Бесконечные произведения и логарифмические ряды
Бесконечные произведения вещественных или комплексных функций
Применение к функции ζ Римана
Аффинные многообразия
Линейные отображения. Аффинные отображения
Аффинные нормированные пространства
Выпуклые множества в аффинных пространствах
Евклидовы векторные и евклидовы аффинные пространства
Эрмитовы векторные и эрмитовы аффинные пространства
Изоморфизм (или полуизоморфизм) конечномерного евклидова (или эрмитова) пространства и его сопряженного пространства
Ортонормированные базисы
Обобщенные евклидовы или эрмитовы пространства
§ 2. Вещественные функции вещественной переменной. Непрерывность справа и слева
Разрывы первого рода. Правильные функции
Производная вещественной функции вещественной переменной
Монотонные функции
Дифференцируемые функции и теоремы о промежуточных значениях
Выпуклые функции
Общий случай. Частная производная вдоль вектора
Матрица Якоби. Якобиан
Недостатки понятия производной вдоль вектора
Полная производная, или производное отображение
Понятие дифференциала
Геометрическая интерпретация производного отображения: дифференцируемое многообразие и линейное касательное многообразие
Градиент вещественной функции в евклидовом пространстве
Случай, когда F является произведением аффинных пространств
Случай, когда Е является произведением аффинных пространств
Частные производные отображения
Производная билинейного непрерывного отображения
Дифференцируемые функции. Непрерывно дифференцируемые функции
Примеры непрерывно дифференцируемых функций
Пространства дифференцируемых функций
§ 4. Теорема о сложной функции
Примеры вычисления обычных производных
§ 5. Формула конечных приращений
Полная дифференцируемость и частная дифференцируемость
§ 6. Производные высших порядков
Последовательные производные
Случай произведения пространств. Полная и частная дифференцируемости
Пространства n раз дифференцируемых функций
Производная произведения (формула Лейбница)
§ 7. Формула Тейлора. Максимум и минимум
Применение формулы Тейлора для вычисления производных
Формула Тейлора относительно некоторой системы координат. Применение к изучению максимумов и минимумов. Определения
Необходимые условия экстремума
Нахождение необходимых и достаточных условий экстремума функции
Частный случай вещественной функции f двух вещественных переменных х, у
Применение формулы Тейлора к изучению расположения гиперповерхности по отношению к касательной гиперплоскости
§ 8. Теорема о неявной функции. Постановка задачи
Существование неявной функции
Дифференцируемость неявной функции
Дифференцируемость функции u→u-1 на L(F;G)
Частный случай, когда Е = F = G = К — скалярное поле
Случай, когда Е, F, G конечномерны
Обратная функция как неявная функция
Вычисление производных высших порядков неявной функции
Техника замены переменных и замены функций
§ 9. Дифференцируемые многообразия
Определение многообразия при помощи его параметрического представления
Определение многообразия с помощью неявных уравнений
Вещественные и комплексные многообразия
Абстрактные многообразия
Векторное пространство, касательное в точке к многообразию аффинного пространства Е размерности N
Векторное пространство, касательное к абстрактному многообразию в точке
Теорема о постоянном ранге
Зависимые и независимые функции
Особые, или параметрические, многообразия
§ 10. Условные максимумы и минимумы
Практический способ вычисления условного максимума или минимума
Применение теории условных максимумов. Неравенства Гёльдера и Минковского
Постановка задачи
Дифференцируемость I
Необходимые условия экстремума
Лемма Хаара
Простые случаи интегрируемости уравнений Эйлера
Уравнение геодезических на поверхности
Относительный экстремум
Замена переменных
Приложение к задаче о геодезических
Переменные концы. Условие трансверсальности
Применение к геодезическим кривым
Канонические уравнения Гамильтона
Применения к механике
Вариационное исчисление для кратных интегралов
§ 1. Интеграл Римана на прямой
Ступенчатые функции
Верхний интеграл Римана от ограниченной функции f > 0 с компактным носителем
Интегрируемые функции со значениями в пространстве Банаха
Интеграл от интегрируемой функции
Примеры интегрируемых по Риману функций
Вычисление интеграла функции с помощью сумм Коши — Римана Среднее значение функции на интервале
§ 2. Меры Радона на локально компактном пространстве
Мера Радона на компактном пространстве
Примеры мер Радона
Меры на локально компактном пространстве
Примеры мер Радона
Применения к механике и физике
Векторные меры
Разложение единицы
Носитель меры Радона
Продолжение меры на непрерывные функции φ с некомпактным носителем
Принцип кусочной склейки мер
Комплексные и вещественные меры
Вещественные положительные меры
Решетки
§ 3. Продолжение положительной меры. Теория Лебега
Внешние меры открытых множеств
Внутренняя мера компакта
Измеримые множества. Мера множеств
Множества нулевой меры
Свойства, выполняющиеся почти всюду
μ-измеримые функции со значениями в метризуемом сепарабельном пространстве
μ-этажные функции
Борелевские функции
Интеграл от векторной этажной функции
Верхний интеграл от вещественной неотрицательной функции
Интегрируемость функций с векторными значениями
Интеграл Лебега от функции с векторными значениями
Интегрируемость и интегралы от функций, определенных почти всюду
§ 4. Теорема Лебега о сходимости. Пространство L1
Примеры применений теоремы Лебега
Характеристика интегрируемых функций. Интегрируемость и измеримость
Теория интегрирования, основанная на свойствах непрерывных и полунепрерывных снизу функций
Пространства Lp(X, μ; F)
Пространства Lp(X, μ; F), Теорема Фишера — Рисса
Пространства L∞(F) и L∞(F)
Продолжение мер, не обладающих свойством неотрицательности
§ 5. Умножение меры на функцию
Произведение векторной меры на непрерывную скалярную функцию
Элементарные свойства
Случай когда μ — вещественная мера ≥0
Мера с базой μ. Мера с базой ≥0
Применение к продолжению меры с векторными значениями
Применение к интегрируемости функции по нескольким мерам
Сопряженность пространств Lp и Lp'
§ 6. Образ меры при отображении
Случай, когда Н является гомеоморфизмом X на Y
Обобщение теоремы 59 на случай, когда μ не ≥0
Различные примеры образов мер
§ 7. Широкая сходимость мер Радона
Сходимость по норме. Локальная сходимость по норме
Широкая сходимость
Функции, μ-интегрируемые по Риману
Широкая сходимость и равномерная сходимость
Компактные подмножества пространства EK(Х)
Широкая сходимость последовательности мер к мере Дирака
Узкая сходимость последовательности мер конечной нормы
Сходимость широкая и сходимость узкая
§ 8. Тензорное произведение мер. Кратные интегралы
Постановка задачи
Существование и единственность тензорного произведения
Примеры тензорных произведений
Элементарные свойства
Носитель меры μ⊗ν
Вычисление двойного интеграла путем двух последовательных простых интегрирований
Случай, когда интегрируемая функция является произведением функции от х и функции от у
Окончание доказательства прямого утверждения теоремы
Обобщение на произвольные кратные интегралы
Широкая сходимость тензорных произведений
§ 9. Частные свойства мер Радона на вещественной прямой R
Введение символа
Неопределенные интегралы
Функции с ограниченной вариацией на прямой
Функция, удовлетворяющая условию Липшица на ограниченном интервале R1 прямой R, имеет ограниченную вариацию
Функции ограниченной вариации и неопределенные интегралы
Длина пути в метрическом пространстве
Неопределенный интеграл и первообразная
Последовательные первообразные непрерывной функции на прямой
Формула интегрирования по частям
Замена переменных при вычислении простых интегралов
Несобственные интегралы на прямой
Примеры применения критерия Абеля
Главное значение в смысле Коши
Измерение объемов в аффинных евклидовых конечномерных пространствах
Измерение длин в аффинном евклидовом пространстве
Измерение n-мерных площадей в линейном многообразии размерности n аффинного евклидова конечномерного пространства n-мерная площадь n-мерного параметрического многообразия
Вычисление объемов с помощью поверхностных интегралов
§ 11. Функции, представимые рядами или интегралами
Функции, представимые рядами
Непрерывность суммы ряда
Интегрируемость суммы ряда относительно некоторой меры ≥О
Дифференцируемость суммы ряда
Дифференцируемость бесконечного произведения
Функции, представимые интегралами
Непрерывность функции, представимой интегралом
Интегрируемость функции, представимой интегралом
Дифференцируемость функции, представимой интегралом
Случай несобственных сходящихся интегралов
Применение к делимости дифференцируемых функций