Второй том настоящего издания в основном содержит подробный обзор материала, который ранее можно было найти только в статьях. Так, например, здесь последовательно излагается применение обобщенных производных и обобщенных интегралов к тригонометрическим рядам, новые результаты об интерполировании линейных операторов, о сходимости и суммируемости почти всюду, дополнительные сведения о применении методов теории функций комплексного переменного, применение функций Литтлвуда — Пэли к рядам Фурье, теория интегралов Фурье. Несколько в стороне от основного содержания тома стоят главы о тригонометрической интерполяции и обзор результатов о кратных рядах Фурье.
Книга Зигмунда удачно дополняет известную монографию Н. К. Бари «Тригонометрические ряды» и наряду с ней может быть рекомендована студентам-математикам старших курсов и аспирантам различных специальностей как энциклопедия методов и фактов теории тригонометрических рядов. Книга может служить пособием для специальных курсов по тригонометрическим рядам и другим разделам теории функций.
Эта книга является не систематическим учебником, а скорее, книгой для чтения. На простых примерах, взятых из физики, на различных математических задачах мы старались ввести читателя в круг идей и методов, широко распространенных сейчас в приложениях математики к физике, технике и некоторым другим областям.
Некоторые из этих идей и методов (такие, как применение дельта-функции, принципа суперпозиции, получение асимптотических выражений и т. д.) еще недостаточно освещаются в распространенных математических учебниках для нематематиков, так что здесь наша книга может служить дополнением к этим учебникам.
Нашей целью было пояснить основные идеи математических методов и общие закономерности рассматриваемых явлений. Напротив, формальные доказательства, рассмотрение исключений и усложняющих факторов по возможности опущены. Взамен этого мы в некоторых местах старались входить более подробно в физическую картину рассматриваемых процессов.
“Руководство” предназначено для студентов высших технических учебных заведений и особенно для тех, кто самостоятельно, без повседневной квалифицированной помощи преподавателя, изучает математический анализ и желает приобрести необходимые навыки в решении задач.
В начале каждого раздела помещены определения, теоремы, формулы и другие краткие сведения по теории и методические указания, необходимые для решения последующих задач; затем приводятся подробные примерные решения типичных задач с краткими пояснениями теоретических положений; в конце каждого раздела содержится достаточное количество методически подобранных задач для самостоятельного решения с ответами к ним и необходимыми разъяснениями.
Содержание этого пособия соответствует программе по математическому анализу для машиностроительных, приборостроительных, механических, энергетических и строительных специальностей. Это пособие вполне пригодно также и для студентов технологических специальностей, которые могут опустить те разделы и задачи, которые не входят в их программу по курсу математического анализа.
Задачи, отмеченные звездочкой, не входят в обязательный минимум, необходимый для усвоения курса. Они предназначены для студентов, желающих глубже изучить предмет, но не превышают требований программы. Автор просит извинить недостаточно подробное разъяснение некоторых вопросов в тексте, что будет иметь возможность устранить этот недостаток в следующем издании.
В работе изложена теория неявных функций от одной независимой переменной. Даны способы построения неявных функций в виде рядов. Находятся области сходимости этих рядов и области существования неявных функций, определяемых этими рядами.
Указывается аналитический вид неявных функций вне области сходимости рядов, представляющих неявные функции в исходной области.
Работе над любым разделом задачника-практикума должно предшествовать глубокое изучение соответствующего теоретического материала, необходимого для понимания данного раздела. Поэтому в начале каждого параграфа в задачнике-практикуме указываются те разделы, главы и параграфы, которые надо предварительно прочитать в учебнике. Для удобства студентов-заочников указания даются по трем учебникам:
1 Г. М. Фихтенгольц, Основы математического анализа, том I, Физматгиз, 1955 и том II, Физматгиз, 1956.
2 Н. А. Фролов, Курс математического анализа, часть 2, Учпедгиз, 1959.
3 И. А. Егорова, Математический анализ. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных (учебно-методическое пособие для студентов-заочников III и IV курсов физико-математических факультетов педагогических институтов), Учпедгиз, 1958. Студент-заочник может выбрать тот учебник, который ему доступнее и понятнее. Достаточно пользоваться только одним из указанных учебников.
Небольшая книжка Д. Джексона представляет собой изложение важной области математики, лежащей на границе нескольких математических дисциплин (теория функций, анализ и специально краевые задачи для дифференциальных уравнений). Изложение по возможности современно и строго, но в то же время элементарно. Больше внимания уделено выяснению основ данной теории и ее связей со смежными разделами математики и математической физики, чем изысканным тонкостям, возникающим при желании довести изложение до предельной общности и логической законченности.
Ряды Фурье по тригонометрическим функциям занимают всего 47 страниц. Но о них сказано все, имеющее интерес для широкого круга математиков и физиков. Далее, с большой полнотой изложены свойства и приложения других основных систем ортонормированных функций. В главе VII изложены основы общей чебышевской теории ортонормальных многочленов. Глава IV специально посвящена краевым задачам для дифференциальных уравнений, который естественно приводят к рассматриваемым в книге ортонормальным системам.
Автор этой книги — Жан Дьедонне — выдающийся французский аналитик, один из вдохновителей и активных членов известной группы Бурбаки. Формально от читателя требуется лишь знание «первых правил математической логики» и элементарной линейной алгебры. На самом же деле книга рассчитана на тех, кто уже знаком с основами математического анализа и хочет взглянуть на известные факты с новой точки зрения.
Характерной чертой книги является строгий аксиоматический подход и систематическое использование понятия векторного пространства. Автор умышленно не пользуется чертежами, однако его изложение в высшей степени геометрично.
Стремясь сделать книгу цельной и доступной для изучения в пределах одного академического года, Дьедонне очень строго отбирал материал. При этом его подход отличается от принятого у нас. Так, он не включает понятие меры и интеграла Лебега, но зато изложил общие факты теории функций, братья разностороннее и интересное задачи. В книге со вкусом подобраны разнообразные задачи.
Эту оригинальную книгу с интересом прочтут не только студенты старших курсов университетов и аспиранты (которым она непосредственно предназначена), но и лица, желающие углубить свои познания в современном математическом анализе.
Спектральный анализ — новая и весьма важная отрасль прикладной математики, посвященная выделению из наблюдаемых явлений или процессов периодических компонент, т. е. правилно меняющихся со временем составляющих. Подобные задачи очень часто встречаются в инженерном деле, различных разделах физики, механики, геофизики, электротехники и радиотехники, а также в экономике и статистике.
Цель книги — дать читателю руководство, позволяющее овладеть приемами и методами спектрального анализа для применения их в практической работе. Большая ценность книги — наличие в ней вычислительных схем для обработки спектров на ЭВМ, запрограммированных на ФОРТРАНЕ.
Вып. 1 издан в 1971 г. Вып. 2 включает спектральную теорию стационарных процессов, спектральные оценки, полученные с помощью сглаживания периодограмм, спектральный анализ двух временных рядов, методы статистической оценки характеристик линейного фильтра, обобщение изложенных методов на случай многомерных случайных процессов.
Книга будет с большим интересом встречена инженерно-техническими работниками, физиками, геофизиками, математиками-прикладниками, экономистами, статистиками — как специалистами, так и студентами старших курсов, для которых она послужит ценным учебным пособием.
Спектральный анализ — новая и очень важная отрасль прикладной математики, посвященная выделению из наблюдаемых явлений или процессов периодических компонент, т. е. правильно меняющихся со временем составляющих. Подобные процессы очень часто встречаются в инженерном деле, различных отделах физики и геофизики, а также в экономике.
Задача данной книги — дать инженеру или физику руководство, позволяющее овладеть приемами и методами спектрального анализа и применить их в своей практической работе. Для удобства читателей русское издание разделено на два выпуска. Выпуск 1 выйдет в 1971 г., выпуск 2 — в начале 1972 г.
В данный выпуск вошли общие принципы спектрального анализа, анализ Фурье, основы статистической и математической статистики, оценки корреляционных функций и спектров стационарных процессов.
Книга будет полезна инженерам-техническим работникам, физикам, геофизикам, математикам и работникам экономической статистики, экономиста, для которых она послужит ценным учебным пособием.
It is symbolic that in that same year of 1935, S.L. Sobolev, who was 26 years old that time, submitted to the editorial board of the journal “Matematicheskiy sbornik” his famous work 61 and published at the same time its brief version in “Doklady AN SSSR’’ 60. This work laid foundations of a completely new outlook on the concept of function, unexpected even for N.N. Luzin — the concept of a generalized function (in the framework of the notion of distribution introduced later). It is also symbolic that the work by Sobolev was devoted to the Cauchy problem for hyperbolic equations and, in particular, to the same vibrating string.
In recent years Luzin’s assertion that the discussion concerning the notion of function is continuing was confirmed once again, and the stimulus for the development of this fundamental concept of mathematics is, as it was before, the equations of mathematical physics (see, in particular, Addition written by Yu.V. Egorov and 10, 11, 16, 17, 18, 32, 49, 67).
This special role of the equations of mathematical physics (in other words, partial differential equations directly connected with natural phenomena) is explained by the fact that they express the mathematical essence of the fundamental laws of the natural sciences and consequently are a source and stimulus for the development of fundamental mathematical concepts and theories.
