Principles of Real Analysis 3/e

Principles of Real Analysis 3/e pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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具體描述

With the success of its previous editions, Principles of Real Analysis, Third Edition, continues to introduce students to the fundamentals of the theory of measure and functional analysis. In this thorough update, the authors have included a new chapter on Hilbert spaces as well as integrating over 150 new exercises throughout. The new edition covers the basic theory of integration in a clear, well-organized manner, using an imaginative and highly practical synthesis of the "Daniell Method" and the measure theoretic approach. Students will be challenged by the more than 600 exercises contained in the book. Topics are illustrated by many varied examples, and they provide clear connections between real analysis and functional analysis. * Gives a unique presentation of integration theory * Over 150 new exercises integrated throughout the text * Presents a new chapter on Hilbert Spaces * Provides a rigorous introduction to measure theory * Illustrated with new and varied examples in each chapter * Introduces topological ideas in a friendly manner * Offers a clear connection between real analysis and functional analysis * Includes brief biographies of mathematicians
經典分析學的基石:嚴格、直觀與現代視角 本書旨在為讀者構建一個紮實、嚴謹且富有洞察力的實分析基礎。我們不再停留在微積分的直觀層麵,而是深入探究實數係統及其上的函數空間的內在結構。本書的核心目標是引導學生從“如何計算”轉嚮“為何如此”的深刻理解,為後續學習泛函分析、測度論或偏微分方程等高級課程奠定不可動搖的基石。 第一部分:實數係統的精確描繪與收斂性的嚴密論證 本書伊始,我們便著手處理分析學的基石——實數係統($mathbb{R}$)。我們不滿足於將其視為一個給定集閤,而是從最基本的皮亞諾公理(或更常見的,通過有理數的戴德金截位構造)齣發,構建齣完整的、滿足完備性公理的實數域。完備性是分析學的靈魂所在,它確保瞭極限的存在性,使得閉區間套定理、單調收斂定理等核心工具得以成立。我們將詳細探討上確界與下確界的性質,並利用這些概念來精確定義序列的極限。 接下來的篇章專注於序列與級數。我們嚴格定義瞭收斂的含義,並細緻區分瞭點收斂與一緻收斂的本質區彆。對於級數,我們引入瞭一係列強大的收斂判彆法,例如比值判彆法、根值判彆法,以及對於正項級數和交錯級數的特殊處理。一個重要的討論點在於絕對收斂與條件收斂,以及黎曼級數重排定理所揭示的條件收斂序列的驚人可塑性。我們還將審視一些著名的級數,如p-級數,並探討其收斂的邊界。 第二部分:拓撲基礎與函數空間的初步探索 為瞭更優雅和更具普適性地處理極限的概念,本書將引入拓撲學的基本概念,但聚焦於度量空間(Metric Spaces)這一分析學中最常用、最直觀的拓撲結構。我們將定義度量空間中的開集、閉集、鄰域、聚點和稠密子集。 在度量空間的基礎上,我們重訪核心概念: 1. 連續性(Continuity):從 $epsilon-delta$ 定義延伸至拓撲語言下的預像性質。我們將證明連續函數在緊緻集上的性質,例如,連續函數將緊集映為緊集。 2. 緊緻性(Compactness):這是分析學中極其強大的工具。我們將展示 Heine-Borel 定理(在 $mathbb{R}^n$ 中)作為緊緻性的一個具體體現。緊緻性與閉有界性的關係,在處理函數的最大值最小值問題時至關重要。 3. 完備性(Completeness):在更一般的度量空間中,我們重新審視完備性,引入柯西序列的概念。柯西序列完備的空間具有許多優良的性質,為後續的巴拿赫不動點定理(Banach Fixed Point Theorem)打下基礎。 第三部分:微積分的嚴格重構——微分與積分 本書的核心內容之一是對微積分進行最嚴格的重構。 在微分學部分,我們將從導數的精確定義齣發,詳細闡述微分中值定理(如羅爾定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理)的證明及其應用。對於高階可微函數,我們將精確地闡述泰勒定理,並探究餘項的各種形式(如拉格朗日形式和積分形式)。單變量函數到多元函數的推廣將引入偏導數、方嚮導數和梯度,為理解多變量函數的局部性質奠定基礎。 在積分學部分,本書將跳過黎曼積分的直觀引入,直接聚焦於黎曼積分的嚴格定義。我們將詳細分析可積性的充要條件(即幾乎處處連續性)。隨後,我們將探索積分的綫性、單調性、以及更重要的——均值定理和微積分基本定理的嚴格證明。這些證明將深刻揭示微分與積分之間的對偶關係。 第四部分:序列與函數的收斂——一緻收斂的力量 在分析學中,我們關心的往往不是單個函數的極限,而是函數序列或函數級的極限。本書投入大量篇幅討論一緻收斂。我們將清晰地展示,為什麼一緻收斂比點收斂更重要: 連續性的保持:一緻極限下的連續函數序列的極限仍然是連續的。 積分的交換:在一緻收斂條件下,極限與積分可以交換順序。 導數的交換:在適當的條件下,極限與微分可以交換順序。 我們將利用Weierstrass M-檢驗來處理函數級數的收斂性,並探討等度連續性的概念,這是Arzelà-Ascoli定理的核心,該定理在函數空間中提供瞭緊緻性判據,是處理函數空間理論的有力工具。 貫穿全書的特色:證明的藝術與直覺的培養 本書的每一處論述都建立在嚴密的邏輯鏈條之上。我們強調證明的構造性和清晰性,鼓勵讀者不僅要記住定理,更要理解定理成立的必要條件和證明的內在邏輯。書中的例子精心挑選,旨在突齣定理的應用範圍及其失效的邊界情況,從而幫助讀者建立起對分析學概念的深刻直覺,區分哪些是普遍真理,哪些是特定環境下的結果。本書緻力於培養讀者進行精確數學思考的能力,使其能夠自信地邁入更廣闊的分析世界。

著者信息

圖書目錄

圖書序言

圖書試讀

用戶評價

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我必須說,《Principles of Real Analysis 3/e》這本書帶給我的體驗是相當復雜的,既有驚喜,也有挑戰,還有一種難以言喻的成就感。一開始,我對於“實分析”這個詞就充滿瞭敬畏,感覺它像是數學的“硬核”部分,充滿瞭各種抽象的概念和繁瑣的證明。果不其然,打開書的扉頁,撲麵而來的是密密麻麻的符號和定義,比如開集、閉集、緊集等等,這些在中學和本科初年接觸到的集閤論概念,在這裏被賦予瞭更精確、更嚴謹的數學內涵。作者在處理這些基礎概念時,並沒有直接給齣一堆定義然後讓我們去記憶,而是通過一些精心挑選的例子,來解釋這些概念的幾何意義和直觀含義,這極大地幫助我理解瞭這些看似冰冷的數學語言背後所蘊含的深刻思想。例如,關於開集的定義,通過圓盤和半開區間的例子,我纔真正體會到“鄰域”概念的重要性,以及它如何定義瞭“內部點”和“邊界點”。書中的證明部分更是讓我受益匪淺,作者在展示一個定理的證明時,往往會先給齣定理的直觀解釋,然後再逐步展開邏輯推理,每一步都力求嚴謹,並且會清晰地指齣使用瞭哪些已有的定義或定理。這讓我學會瞭如何“閱讀”證明,而不是簡單地“背誦”證明。當然,我也遇到瞭不少睏難,尤其是在處理一些收斂性的證明時,例如一緻收斂的判斷,一開始總覺得無從下手,需要反復閱讀相關的定義和定理,並嘗試一些小的例子來驗證自己的理解。不過,正是這種剋服睏難的過程,讓我在解開一個難題時,獲得瞭巨大的滿足感。這本書的價值在於它不僅僅是知識的傳授,更是一種思維訓練,它正在潛移默化地改變我對數學的認知方式,讓我開始欣賞數學的內在邏輯和結構之美。

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在我研讀《Principles of Real Analysis 3/e》的過程中,我逐漸體會到這本書並非僅僅是一堆定理和公式的集閤,而是一種關於如何進行精確數學思考的訓練手冊。作者以一種近乎“苛刻”的標準,要求讀者理解每一個概念的內涵和外延。從對實數集閤的公理化定義開始,到對序列、級數、函數等基本對象的深入探討,本書始終貫穿著嚴謹的邏輯推理。我尤其被書中關於“收斂”概念的細緻闡述所吸引。作者不僅僅介紹瞭數列的收斂,還深入講解瞭函數序列的一緻收斂,以及它與逐點收斂的區彆。這讓我意識到,在處理涉及極限的運算時,一緻收斂的條件是多麼重要,它保證瞭我們可以在極限運算和某些連續性操作之間進行交換。書中關於黎曼積分的講解,也非常詳盡,它不僅給齣瞭積分的定義,還深入探討瞭可積函數的性質,以及積分的綫性性質和單調性。我曾反復推敲書中關於“可測集”和“可測函數”的初步介紹,雖然這部分內容對我來說還比較陌生,但它預示著實數分析嚮更廣闊的領域發展。這本書的難度體現在其深度和廣度上,它要求讀者不僅僅是記憶,更要理解和內化。每一次對一個復雜證明的理解,都像是在解開一個數學的謎題,帶來的滿足感是無與倫比的。我相信,通過對這本書的深入學習,我的數學分析能力將得到極大的提升。

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在我閱讀《Principles of Real Analysis 3/e》的過程中,我最大的感受就是這本書對數學嚴謹性的極緻追求。它不是一本讓你快速掌握計算技巧的書,而是一本讓你深刻理解數學“為什麼”的書。作者在講解每一個概念時,都力求做到無懈可擊。從實數係的公理化齣發,到序列、級數、函數、積分等核心內容,每一個環節都建立在前一個環節堅實的基礎之上。我花瞭相當多的時間去理解“上確界”和“下確界”的概念,以及它們如何引齣實數的完備性。作者用戴德金分割的例子來解釋這一點,這讓我明白,為什麼實數軸上沒有“空隙”。在學習級數收斂性時,作者詳細介紹瞭各種判彆法,比如比值判彆法、根值判彆法、萊布尼茨判彆法等,並對它們的適用範圍和證明思路進行瞭深入剖析。我特彆喜歡書中對“一緻收斂”的講解,它與逐點收斂的區彆,以及在涉及極限運算交換時的關鍵作用,讓我對函數的性質有瞭更深層次的認識。書中對黎曼積分的定義和性質的討論,也相當詳盡,它讓我理解瞭積分的幾何意義,以及積分可積的條件。而對於勒貝格積分的初步介紹,則讓我窺見瞭分析學更廣闊的天地。這本書的難度不小,需要投入大量的時間和精力去鑽研,但每一次攻剋一個難點,都會帶來巨大的成就感。它不僅僅是一本教科書,更像是一座數學思想的寶庫,讓我得以深入挖掘實數分析的精髓。

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在翻閱完《Principles of Real Analysis 3/e》之後,我纔真正領略到瞭數學的深刻與美妙,這本書如同一個精心構建的邏輯迷宮,引導我一步步深入探尋實數分析的奧秘。初次接觸時,書本厚重的篇幅和嚴謹的錶述讓我有些望而卻步,但隨著我耐心地投入其中,那些看似抽象的定義和證明逐漸變得清晰起來。作者在闡述概念時,總是循序漸進,從最基礎的集閤論和拓撲學概念講起,然後逐步過渡到序列、級數、連續性、可微性以及積分等核心內容。每一次對新定理的理解,都像是在黑暗中點亮瞭一盞燈,讓我看到瞭數學世界更廣闊的圖景。書中大量的例題和習題是其一大亮點,它們並非簡單的機械練習,而是巧妙地設計來鞏固理論,同時激發思考。有些習題的難度係數不低,需要反復推敲,甚至查閱相關的輔助資料,但正是這種挑戰,讓我對每一個概念的理解更加透徹。特彆是關於極限的論證,epsilon-delta語言的運用,最初讓我感到些許生澀,但隨著練習的深入,我逐漸掌握瞭其精髓,能夠獨立地去證明一些基本的極限性質。而對於傅裏葉級數和勒貝格積分等更高級的主題,雖然我還在消化吸收中,但作者的講解清晰而有條理,為我打開瞭通往更廣闊的數學領域的大門。這本書不僅僅是知識的堆砌,更是一種思維方式的訓練,它教會我如何嚴謹地思考,如何清晰地錶達,如何從繁雜的信息中提煉齣核心的邏輯。我深信,這本書將成為我數學學習道路上不可或缺的指南,它的價值遠遠超齣瞭教材本身,它是一種對求知精神的啓迪。

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對於《Principles of Real Analysis 3/e》這本書,我的整體感受是,它是一部真正意義上的“原理”之書,它不僅僅停留在計算和應用層麵,而是深入到實數分析最根本的邏輯基石。作者以一種近乎“考古”的嚴謹態度,帶領讀者一層層剝開實數世界的本質。從最基礎的實數公理開始,構建瞭整個分析學的大廈。我尤其欣賞作者在引入“完備性”公理時的處理方式,它並非一個孤立的公理,而是通過戴德金分割和柯西序列的視角,巧妙地解釋瞭為什麼實數比有理數更加“完整”,能夠包含所有“潛在”的數。這讓我對我們習以為常的數軸有瞭全新的認識。在序列和級數部分,作者的講解非常詳盡,無論是收斂的條件、斂散性的判彆方法,還是各種特殊級數的性質,都經過瞭細緻的梳理和證明。我曾花費大量時間去理解阿貝爾判彆法和迪裏赫利判彆法,這些判彆法在判斷級數斂散性時起到瞭至關重要的作用,它們的證明過程讓我看到瞭數學的智慧和精妙之處。書中的一些關於函數序列和級數一緻收斂的討論,也讓我認識到瞭均勻收斂與逐點收斂之間的微妙區彆,以及這種區彆在極限運算交換時的重要性。這一點在實際應用中,比如函數展開成級數時,至關重要。我非常喜歡書中包含的一些“思考題”,它們往往不是要求直接計算,而是引導你去探索一些性質的邊界,或者思考一些反例的可能性。這些題目極大地鍛煉瞭我的分析能力和批判性思維。總的來說,這本書不僅僅是在教我“怎麼做”實分析,更是在教我“為什麼”實分析是這樣,它讓我深刻理解瞭數學知識的來龍去脈,以及其內在的嚴謹性和邏輯性。

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《Principles of Real Analysis 3/e》這本書,坦白講,最初拿到手的時候,我被它厚重的體量和全英文的錶述震懾住瞭。作為一名非數學專業的學生,我對實分析的瞭解僅限於一些基礎的概念,比如微積分中的極限和導數。然而,當我開始閱讀這本書時,我被作者那種循序漸進、由淺入深的講解方式深深吸引。他沒有直接跳到復雜的定理,而是從最根本的集閤論概念開始,用清晰的語言和恰當的例子來解釋每一個定義。例如,關於“開集”的定義,作者不僅僅給齣瞭數學描述,還配以數軸上區間的圖示,讓我直觀地理解瞭“內點”的概念。接著,他對“閉集”和“緊集”的解釋,也層層遞進,讓我逐漸理解瞭集閤的拓撲性質。在學習序列的收斂性時,作者對epsilon-delta語言的運用,起初讓我有些吃力,但通過書中大量的例題和證明,我逐漸掌握瞭如何運用這種語言來精確地描述和證明極限的存在。特彆是關於柯西序列的引入,讓我對“完備性”有瞭更深刻的理解,知道它為什麼是實數分析中如此重要的概念。書中關於連續函數性質的討論,例如介值定理和極值定理,以及它們證明過程中對閉區間上連續函數的特殊性質的運用,都讓我印象深刻。我尤其欣賞作者在講解這些定理時,不僅僅給齣證明,還強調瞭定理的幾何意義和實際應用的可能性。盡管書中的某些章節,例如關於度量空間的部分,對我來說還比較超前,但我相信隨著我不斷深入學習,這本書一定會成為我理解實分析的堅實基礎。

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《Principles of Real Analysis 3/e》這本書,對我來說,是一次關於數學思維重塑的旅程。它並非我之前接觸過的任何一本數學教材。它最顯著的特點在於其高度的抽象性和嚴謹性。作者並沒有試圖用過於通俗易懂的語言來“簡化”數學,而是直接呈現瞭實數分析最純粹、最核心的邏輯結構。從最基礎的邏輯符號和集閤論概念開始,本書就要求讀者具備一定的數學素養。我花瞭很長時間來理解“良序原理”、“選擇公理”等基礎性概念,它們雖然看似抽象,但卻是後續一切推導的基礎。在學習序列的收斂性時,作者對epsilon-delta定義的強調,以及對一些復雜序列收斂性證明的詳細展開,讓我認識到數學證明的嚴謹性是多麼重要。例如,證明一個數列的極限是L,需要精確地指齣對於任意給定的$epsilon > 0$,都存在一個正整數$N$,使得當$n > N$時,$|a_n - L| < epsilon$。這種精確性是之前在其他教材中很少見到的。書中對連續函數性質的探討,特彆是關於緊集上連續函數的性質,比如一緻連續性和最小值、最大值的存在性,都給我留下瞭深刻的印象。作者在證明這些定理時,往往會巧妙地利用集閤的拓撲性質,展現瞭數學的整體性和協調性。雖然我對於書中的一些更高級的主題,比如度量空間和巴拿赫不動點定理等,還在逐步理解中,但毫無疑問,《Principles of Real Analysis 3/e》已經為我打開瞭一扇通往更深層次數學領域的大門。

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當我翻開《Principles of Real Analysis 3/e》時,我預料到會遇到一本具有挑戰性的數學書籍,但這本書的深度和嚴謹性還是超齣瞭我的想象。它並非一本側重於計算和公式應用的入門級讀物,而是一本旨在構建讀者對實數分析底層邏輯深刻理解的書籍。作者在講解每一個概念時,都力求做到無懈可擊,從最基礎的集閤論概念,如開集、閉集、緊集,到序列的收斂性、級數的斂散性,再到函數的連續性、可微性以及積分理論,本書都進行瞭詳盡而嚴謹的論述。我花瞭大量時間來理解epsilon-delta語言在證明極限時的運用,以及如何通過它來精確地刻畫“無限接近”的概念。書中對“完備性”概念的講解,特彆是通過戴德金分割和柯西序列來闡述,讓我對實數與有理數之間的根本區彆有瞭更深刻的認識。在學習級數收斂性時,各種判彆方法的介紹以及它們的證明過程,都極大地豐富瞭我的工具箱,同時也讓我體會到數學證明的精妙之處。關於一緻收斂的討論,以及它在函數序列和級數中的重要性,讓我對函數的行為有瞭更深入的理解,特彆是涉及到極限運算的交換問題時。本書的習題設計也非常齣色,它們不僅鞏固瞭理論知識,更激發瞭讀者的獨立思考能力。雖然我還在努力消化書中的部分內容,但毫無疑問,《Principles of Real Analysis 3/e》已經為我打下瞭堅實的實數分析基礎,並極大地提升瞭我的數學思維能力。

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《Principles of Real Analysis 3/e》這本書,在我看來,是一部真正意義上的“實分析百科全書”,它以一種極其係統和全麵的方式,嚮讀者展示瞭實數分析的方方麵麵。作者的講解風格嚴謹而不失條理,從最基礎的公理體係齣發,逐步構建起分析學的宏偉大廈。我特彆欣賞書中關於“極限”概念的論述,作者不僅給齣瞭嚴格的定義,還深入探討瞭極限的各種性質,以及它在序列、函數等不同情境下的錶現。例如,關於柯西序列的引入,為判斷序列收斂提供瞭一種強有力的方法,這在許多證明中都起到瞭關鍵作用。書中對連續函數性質的詳盡介紹,特彆是關於介值定理和極值定理的證明,以及它們在閉區間上的應用,都讓我對函數的行為有瞭更深刻的理解。我曾投入 considerable effort 去理解一緻收斂的定義及其重要性,尤其是在涉及極限運算與積分運算交換時的關鍵作用。書中還對黎曼積分進行瞭深入的介紹,包括可積的條件和積分的性質。盡管書中的某些章節,如度量空間和勒貝格積分的初步介紹,對我來說還比較前沿,但我深知,這正是本書的價值所在,它為我未來的學習指明瞭方嚮。總而言之,《Principles of Real Analysis 3/e》是一部值得反復研讀的經典著作,它不僅傳授瞭知識,更塑造瞭我的數學思維方式,讓我開始欣賞數學的嚴謹之美。

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《Principles of Real Analysis 3/e》這本書,我隻能說,它是一部名副其實的“原理”之作,它以一種極其係統和嚴謹的方式,構建瞭實數分析的理論框架。作者在編寫這本書時,顯然是將讀者置於一個初學者但又具備一定數學基礎的視角。他從最基礎的實數公理齣發,一步步建立起瞭整個分析學的體係。我印象最深刻的是關於“極限”概念的講解,作者並沒有止步於簡單的epsilon-delta語言,而是深入探討瞭極限的各種性質,以及它在序列、函數等不同場景下的應用。例如,關於柯西序列的引入,它為我們提供瞭一種不依賴於已知極限值來判斷序列收斂的方法,這在很多情況下是非常有用的。書中關於連續函數的性質的討論,例如介值定理和極值定理,以及它們在閉區間上的應用,都讓我對函數的行為有瞭更直觀的理解。我曾花費 considerable effort 去理解一緻收斂的定義以及它與逐點收斂之間的差異,特彆是它在極限運算與積分運算交換時的重要性。書中還對黎曼積分進行瞭深入的介紹,包括可積的條件和積分的性質。盡管書中的某些章節,如勒貝格積分的初步介紹,對我來說還稍顯超前,但我深知,這正是本書的價值所在,它為我指明瞭繼續深入學習的方嚮。總而言之,《Principles of Real Analysis 3/e》是一部值得反復品讀的經典之作,它不僅傳授知識,更塑造思維。

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