ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Χειμερινό Εξάμηνο 2011

Διδάσκων: Νίκος Φραντζικινάκης.

E-mail: frantzikinakis@gmail.com.


Ώρες διδασκαλίας: Δευτέρα και Τετάρτη 9:00-11:00 στην Θ207.

Κύριο Σύγγραμμα: E. Stein, R. Shakarchi, Fourier Analysis: An Introduction.

Βοηθητικό Σύγγραμμα: Σημειώσεις Μ. Κολουντζάκη εδώ.

Γραφείο: Η 308.

Ώρες γραφείου: Δευτέρα και Τετάρτη 11:00-12:00.

Ύλη: Σειρές Fourier στον κύκλo, βασικές ιδιότητες και σύγκλιση, εφαρμογές, μετασχηματισμός Fourier στην πραγματική ευθεία, ανάλυση Fourier σε πεπερασμένες ομάδες, το θεώρημα του Dirichlet (Κεφάλαια 2-5 και συνοπτικά τα κεφάλαια 7, 8 από το κύριο σύγγραμμα).

Βαθμολογία: Πρόοδος 35% (γύρω στα μέσα Νοεμβρίου), Τελικό διαγώνισμα 65%.


Ανακοινώσεις

26/10: Την Πέμπτη 3 Νοεμβρίου θα γίνει μάθημα ασκήσεων 1:00-3:00 στην Θ207.

2/11: Η πρόοδος θα πραγματοποιηθεί την Δευτέρα 21 Νοεμβρίου ώρα 9:15-11:00 στην Θ207 (παρακαλώ να είστε στην αίθουσα στις 9:10). Όλα τα θέματα θα είναι ανάπτυξης. Η εξεταστέα ύλη περιλαμβάνει τις ενότητες που θα έχουμε καλύψει μέχρι εκείνη τη στιγμή. Στο διαγώνισμα επιτρέπεται να φέρετε μια σελίδα με διάφορες σημειώσεις σας.

7/11: Την επόμενη εβδομάδα τα μαθήματα (14/11 και 16/11) δεν θα γίνουν λόγο απουσίας του διδάσκοντα.

22/11: Τα θέματα της προόδου είναι εδώ. Oι βαθμοί της προόδου είναι εδώ.

13/12: Την Τετάρτη 14 Δεκεμβρίου θα γίνει μάθημα ασκήσεων 4:00-7:00 στην Θ207.

23/12: Το τελικό διαγώνισμα θα πραγματοποιηθεί την Δευτέρα 16 Ιανουαρίου ώρα 17:00-20:00 στο Αμφ ΣΠ. Όλα τα θέματα θα είναι ανάπτυξης. Η εξεταστέα ύλη περιλαμβάνει όλες τις ενότητες που καλύψαμε εκτός από τις εφαρμογές σε διαφορικές εξισώσεις. Στο διαγώνισμα επιτρέπεται να φέρετε μια σελίδα με διάφορες σημειώσεις σας.

17/1: Τα θέματα του τελικού διαγωνίσματος είναι εδώ. Oι βαθμοί του τελικού διαγωνίσματος και οι τελικοί σας βαθμοί είναι εδώ.

21/9: Τα θέματα του διαγωνίσματος της εξεταστικής του Σεπτέμβρη είναι εδώ. Oι βαθμοί είναι εδώ.


Ημερολόγιο Μαθήματος και Προτεινόμενες Ασκήσεις

1η Εβδομάδα (26, 28 Σεπτεμβρίου): Επανάληψη σε βασικές έννοιες της ανάλυσης: Σειρές αριθμών, ομοιόμορφη σύγκλιση ακολουθιών και σειρών συναρτήσεων, ολοκλήρωμα Riemman. Προτεινόμενες ασκήσεις: εδώ, εδώ, και εδώ.

2η Εβδομάδα (3, 5 Οκτωβρίου): Τριγωνομετρικές σειρές, συντελεστές Fourier, σειρές Fourier, κριτήριο Abel, σύγκλιση και ιδιότητες τριγωνομετρικών σειρών. Σελίδες 29-37 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 58-61: 1, 2, 5, 8, 9, σελίδα 66: 2(α).

3η Εβδομάδα (10, 12 Οκτωβρίου): Ο πυρήνας του Dirichlet και ένα σχετικό παράδειγμα καλού πυρήνα, θεώρημα μοναδικότητας, συναρτήσεις με απολύτως συγκλίνουσα σειρά Fourier, ομαλότητα συνάρτησης και τάξη μεγέθους συντελεστών Fourier. Σελίδες 37-44 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 58-63: 4, 6, 10, 11, 15, σελίδα 65: 1(α).

4η Εβδομάδα (17, 19 Οκτωβρίου): Συνέλιξη συναρτήσεων, βασικές ιδιότητες, καλοί πυρήνες και θεώρημα σύγκλισης, Cesaro αθροισιμότητα. Σελίδες 44-52 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδα 62: 4, 14(a), σελίδες 91-94: 12, 13, 14, 17.

5η Εβδομάδα (24, 26 Οκτωβρίου): Θεώρημα σύγκλισης Fejer και εφαρμογές, κατά σημείο σύγκλιση σειράς Fourier στα σημεία παραγωγισιμότητας, αρχή τοπικότητας, αρχή ομοιόμορφου φράγματος και ύπαρξη αποκλίνουσας σειράς Fourier. Σελίδες 52-54 και 81-87 από το κύριο σύγγραμμα.

6η Εβδομάδα (31 Οκτωβρίου, 2, 3 Νοεμβρίου): Χώροι με εσωτερικό γινόμενο, Πυθαγόρειο θεώρημα, τριγωνική ανισότητα και ανισότητα Cauchy-Schwarz, ορθοκανονικά σύνολα, ανισότητα Bessel, θεώρημα βέλτιστης προσέγγισης, πλήρη ορθοκανονικά σύνολα, θεώρημα σύγκλισης και ταυτότητα Parseval, λύση ασκήσεων από το κεφάλαιο 2. Σελίδες 69-78 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 88-91: 3, 4 (a), (b), 7, 8, 9, 11, 14, σελίδα 95: 1.

7η Εβδομάδα (7, 9 Νοεμβρίου): Απόδειξη πληρότητας για το τριγωνομετρικό ορθοκανονικό σύστημα, θεώρημα σύγκλισης σειράς Fourier κατά τετραγωνικό μέσο και ταυτότητα Parseval, λύση ασκήσεων από το κεφάλαιο 3. Σελίδες 78-81 από το κύριο σύγγραμμα.

8η Εβδομάδα (14, 16 Νοεμβρίου): Δεν θα γίνουν μαθήματα λόγο απουσίας του διδάσκοντα.

9η Εβδομάδα (21, 23 Νοεμβρίου): Πρόοδος. Ισοπεριμετρικό πρόβλημα, εισαγωγή στην έννοια της ισοκατανομής ακολουθιών. Σελίδες 100-107 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 121-123: 1, 5, 9.

10η Εβδομάδα (28, 30 Νοεμβρίου): Κριτήριο ισοκατανομής του Weyl, λήμμα van der Corput, παραδείγματα ισοκατανεμημένων ακολουθιών (γραμμικές, τετράγωνα, και τετραγωνικές ρίζες). Σελίδες 107-113 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 122-124: 6, 8, 10, σελίδα 126: 3.

11η Εβδομάδα (5, 7 Δεκεμβρίου): Ιδιότητες ολοκληρωμάτων στην ευθεία, μετασχηματισμός Fourier στην ευθεία, παραδείγματα, βασικές ιδιότητες μετασχηματισμού Fourier. Σελίδες 129-139 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 161-162: 1, 2, 4.

12η Εβδομάδα (12, 14 Δεκεμβρίου): Ιδιότητες συνέλιξης συναρτήσεων στην ευθεία, καλοί πυρήνες και βασικό θεώρημα σύγκλισης, θεώρημα σύγκλισης Fejer, θεώρημα μοναδικότητας, θεώρημα αντριστροφής, τύπος Plancherel, λύση ασκήσεων από τα κεφάλαια 4 και 5. Σελίδες 139-144 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 162-167: 3, 8, 21.

13η Εβδομάδα (19, 21 Δεκεμβρίου): Τύπος άθροισης Poisson και εφαρμογές, εξίσωση διάδοσης της θερμότητας (στον κύκλο και την ευθεία), εξίσωση θερμότητας σταθερής κατάστασης (στον δίσκο και το πάνω ημιεπίπεδο). Σελίδες 153-155 και συνοπτικά (δεν θα εξεταστούν) σελίδες 55-58, 118-120, 145-147, 149-151, 156-157 από το κύριο σύγγραμμα. Προτεινόμενες ασκήσεις από το κύριο σύγγραμμα, σελίδες 162-167: 14, 15, 16, 19.