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实变函数
第6次开课
开课时间: 2025年03月04日 ~ 2025年04月25日
学时安排: 3-5小时每周
进行至第5周,共8周 已有 407 人参加
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课程详情
课程评价(53)
spContent=《实变函数》是数学类专业的重要专业核心基础课之一,主要讲述勒贝格积分理论。它不仅是《数学分析》中经典黎曼积分的改进与完善,更是学生进一步学习泛函分析、Fourier分析、概率论、分形几何、偏微分方程和调和分析等后继专业课程的基础。希望大家通过本课程的学习能够掌握勒贝格积分和微分的知识体系和思想,在掌握专业知识的同时培养自己的科学精神和科学思维,提升自己的抽象思维能力和数学素养。祝大家学习愉快!
《实变函数》是数学类专业的重要专业核心基础课之一,主要讲述勒贝格积分理论。它不仅是《数学分析》中经典黎曼积分的改进与完善,更是学生进一步学习泛函分析、Fourier分析、概率论、分形几何、偏微分方程和调和分析等后继专业课程的基础。希望大家通过本课程的学习能够掌握勒贝格积分和微分的知识体系和思想,在掌握专业知识的同时培养自己的科学精神和科学思维,提升自己的抽象思维能力和数学素养。祝大家学习愉快!
—— 课程团队
课程概述

《实变函数》是致力于解决黎曼积分主要缺陷,进而提出一套完善的勒贝格积分理论的一门数学类学科基础课程。它讲清楚了为什么历史上要产生以勒贝格测度和勒贝格积分理论等主要内容,是回答为什么、是什么和怎么样的一个完整过程。通过本课程的学习,学生将掌握集合、点集、测度论、可测函数、积分论和微分与不定积分等知识和内容。进而培养学生掌握利用马克思主义的立场、观点和方法去发现问题、分析问题和解决问题的能力。鉴于该课程内容的高度抽象性、严密逻辑性和广泛的应用性导致其概念、定理、性质中蕴含着丰富的思想、观点和方法,还可以培养锻炼学生的理性思维和创新意识,是培养学生科学精神、科学思维和科学伦理的理想课程。



授课目标

课程教学目标

通过本课程的教学使学生掌握实变函数的基本概念、基本理论及其推导证明过程。系统掌握勒贝格测度和勒贝格积分理论,特别要求掌握集合语言的分析方法,测度和积分定义及性质,使学生能够以更高的观点看待积分的基本思想。

能力目标

通过本门课程的教学,培养学生主动探寻并抓住数学问题中的背景和本质;熟练地用准确简明规范的数学语言表达自己的数学思想;具有良好的科学态度和创新精神,合理地提出新思想、新概念、新方法;对各种问题以“数学方式”的理性思维,从多角度探寻解决问题的道路。

思政德育目标:

(1)通过介绍我国数学家在该领域做的贡献,激发学生的民族自豪感,增强学生的爱国主义精神和民族精神,形成正确的理想和信念;

(2)要让学生在锻炼逻辑和抽象思维能力的同时接受辩证唯物主义思想的熏陶,提升学生运用马克思主义的立场观点方法发现问题、分析问题和解决问题的能力;

(3)通过数学的发展历程和数学家对于数学锲而不舍、矢志不移的精神,认真专注、不懈探索的态度,培养学生的数学思维,鼓励学生刻苦奋斗,进一步激发和提升学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。


课程大纲
实变函数引论
课时目标:介绍实变函数发展历程,细数其必要性和意义,了解实变函数发展历史。通过介绍程其襄先生的数学贡献,以数学家传记激励有志青年奔向理想。介绍实变函数的主要内容。
1.1 实变函数的起源、发展及所包含的内容
集合
课时目标:重点学习集合的运算,对等与基数,可数集合,不可数集合。掌握集合的基本性质和运算,形成数学化逻辑方法,用简洁、严谨、规范的数学语言表达自己的数学思想,做到条分缕析。
2.1 集合的初步概念
2.2 集合的对等与基数
2.3 可数集合与不可数集合
点集
课时目标:学习度量空间,聚点,内点,界点,开闭集。了解并掌握集合中内点,聚点等的定义和开闭集性质,利用精确数学语言强化有组织的逻辑思维,培养学生的科学思维,使思维方式严格化,养成有步骤地进行推理的习惯
3.1 度量空间,欧式空间,聚点,内点,界点
3.2 开集,闭集,完备集
3.3 直线上的开集、闭集及完备集的构造
测度
课时目标:学习外测度,可测集与可测集类。掌握测度定义与可测集的性质,理解从集合的长度或者体积到外测度,再到测度的拓展思想,运用辩证的思想,拓广可测集类并构造不可测集。
4.1 外测度的定义与性质
4.2 可测集的定义与性质
4.3 可测集类
可测函数
课时目标:学习可测函数,可测函数构造与依测度收敛。掌握可测函数定义、定理与依测度收敛,运用马克思主义的辩证的观点方法去发现问题、分析问题和解决问题,学会深度分析、大胆质疑。
5.1 可测函数及其性质
5.2 叶戈罗夫定理
5.3 可测函数的构造
5.4 依测度收敛
积分论
课时目标:学习勒贝格积分简介以及勒贝格积分定义,重点掌握勒贝格积分的定义、基本性质和相关定理。
6.1 黎曼积分的局限性,勒贝格积分简介
6.2 非负简单函数的勒贝格积分
6.3 非负可测函数的勒贝格积分
6.4 一般可测函数的勒贝格积分
6.5 黎曼积分和勒贝格积分
微分与积分
课时目标:学习维塔利定理,有界变差函数和绝对连续函数,掌握把数学分析中牛顿-莱布尼兹公式推广到勒贝格积分的情形。
7.1 维塔利定理
7.2 单调函数的可微性
7.3 有界变差函数
7.4 不定积分
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预备知识

《实变函数》是数学学科的专业基础课,也是数学类专业的必修课。它是《数学分析》的后续课程,是数学分析理论的深化和延续,也是学生进一步学习泛函分析、概率论、偏微分方程和调和分析等专业课程的基础,同时也是培养学生的抽象思维能力和科学素养的有力工具。因此在学习中,需要数学分析、高等代数和解析几何等先修课程的基础知识。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

[1] 周民强等编,实变函数论,北京大学出版社。

[2] 郑维行、王声望编,实变函数与泛函分析概要,高等教育出版社。

[3] 夏道行、严绍宗等编,实变函数与泛函分析,高等教育出版社。

常见问题

长安大学
4 位授课老师
宋学力

宋学力

教授

王凯明

王凯明

副教授

张丽

张丽

讲师

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