- 分析学发展至今,包括许多分支,其中微积分是最古老、最基础的核心内容。微积分的研究对象是函数,采用的主要研究工具是极限。
- 狭义分析学:数学分析(微积分)。
- 广义分析学:常微分方程、偏微分方程、复变函数论、实变函数论、变分法、泛函分析等。
以研究函数为核心的分析学,成为数学的三大基本分支之一,形成几何、代数、分析三足鼎立的局面。
微积分学主要研究函数微分与积分的性质与应用。
无穷小量的实质---在某个变化过程中以零为极限的变量。
分析学的分支
1. 常微分方程
- 包含未知函数和它的导数的等式称为常微分方程。
- 常微分方程可以精确地表述事物变化所遵循的基本规律。
- 常微分方程的主要内容:方程解的存在唯一问题、常微分方程的初等解法、边值问题,幂级数解法等。
2. 偏微分方程
- 偏微分方程是由微积分对弦的振动等力学问题的应用引出的,包含未知函数(未知函数和几个变量有关)偏导数的等式称为偏微分方程。
- 偏微分方程理论研究一个方程(组)是否存在满足某些条件的解,有多少个解,解的各种性质与求解方法及其应用。
3. 复变函数论
- 以复数作为自变量的函数叫做复变函数,与之相关的理论就是复变函数论。
- 解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数(即区域上处处可微分的复函数),复变函数论主要研究复数域上的解析函数。
4. 实变函数论
- 实变函数是自变量(也包括多变量)取实数值的函数,而实变函数论就是研究一般实变函数的理论。
- 实变函数论是微积分学的发展和深入。
5. 变分法
- 变分法是研究泛函(从函数空间到数域的映射)的极值方法。
6. 泛函分析
- 泛函分析是20世纪30年代形成的分析学分支,是从变分问题,积分方程和理论物理的研究中发展起来的。它综合运用函数论,几何学,现代数学的观点来研究无限维向量空间上的函数、算子和极限理论。
- 泛函分析可以看作无限维向量空间的解析几何及数学分析。