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Gianni Gilardi Elementi di Topologia e di Analisi Funzionale Indice Capitolo 1: I concetti fondamentali · · · · · · · · · · · · · · · · 1 1 Intorni e basi di intorni · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 2 Spazi metrici e spazi metrizzabili · · · · · · · · · · · · · · 3 3 Alcuni tipi di spazi vettoriali topologici · · · · · · · · · · · 5 Capitolo 2: Alcuni punti della teoria · · · · · · · · · · · · · · · 15 1 I concetti topologici abituali · · · · · · · · · · · · · · · · 15 2 Continuità · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 17 3 Convergenza di una successione · · · · · · · · · · · · · · 18 4 La separazione di Hausdorff · · · · · · · · · · · · · · · · 20 5 Due costruzioni canoniche · · · · · · · · · · · · · · · · 21 6 Basi numerabili di intorni · · · · · · · · · · · · · · · · · 24 Capitolo 3: Completezza · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 26 1 Spazi metrici completi · · · · · · · · · · · · · · · · · · 26 2 Spazi di Banach, di Hilbert, di Fréchet · · · · · · · · · · · 29 3 Spazi funzionali importanti · · · · · · · · · · · · · · · · 30 Capitolo 4: Qualche elemento di analisi funzionale · · · · · · · · 36 1 Operatori lineari e continui · · · · · · · · · · · · · · · · 36 2 I teoremi di rappresentazione di Riesz · · · · · · · · · · · 38 3 Proiezioni ortogonali · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 40 Capitolo 5: Compattezza · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 45 1 Compattezza in ambito topologico · · · · · · · · · · · · · 45 2 Spazi con strutture più ricche · · · · · · · · · · · · · · · 47 3 Topologia debole e compattezza debole · · · · · · · · · · · 52 4 Spazi separabili · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 60 5 Topologia debole* nel duale · · · · · · · · · · · · · · · · 61 Capitolo 6: Primi problemi ellittici variazionali · · · · · · · · · · 64 1 Motivazioni per nuovi spazi funzionali · · · · · · · · · · · 64 2 Spazi di Sobolev · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 65 3 Qualche semplice problema ellittico · · · · · · · · · · · · 71 4 Il Teorema di Lax-Milgram · · · · · · · · · · · · · · · · 76 Indice 81
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Gianni Gilar<strong>di</strong> Elementi <strong>di</strong> Topologia e <strong>di</strong> Analisi Funzionale<br />
In<strong>di</strong>ce<br />
Capitolo 1: I concetti fondamentali · · · · · · · · · · · · · · · · 1<br />
1 Intorni e basi <strong>di</strong> intorni · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1<br />
2 Spazi metrici e spazi metrizzabili · · · · · · · · · · · · · · 3<br />
3 Alcuni tipi <strong>di</strong> spazi vettoriali topologici · · · · · · · · · · · 5<br />
Capitolo 2: Alcuni punti della teoria · · · · · · · · · · · · · · · 15<br />
1 I concetti topologici abituali · · · · · · · · · · · · · · · · 15<br />
2 Continuità · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 17<br />
3 Convergenza <strong>di</strong> una successione · · · · · · · · · · · · · · 18<br />
4 La separazione <strong>di</strong> Hausdorff · · · · · · · · · · · · · · · · 20<br />
5 Due costruzioni canoniche · · · · · · · · · · · · · · · · 21<br />
6 Basi numerabili <strong>di</strong> intorni · · · · · · · · · · · · · · · · · 24<br />
Capitolo 3: Completezza · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 26<br />
1 Spazi metrici completi · · · · · · · · · · · · · · · · · · 26<br />
2 Spazi <strong>di</strong> Banach, <strong>di</strong> Hilbert, <strong>di</strong> Fréchet · · · · · · · · · · · 29<br />
3 Spazi funzionali importanti · · · · · · · · · · · · · · · · 30<br />
Capitolo 4: Qualche elemento <strong>di</strong> analisi funzionale · · · · · · · · 36<br />
1 Operatori lineari e continui · · · · · · · · · · · · · · · · 36<br />
2 I teoremi <strong>di</strong> ra<strong>pp</strong>resentazione <strong>di</strong> Riesz · · · · · · · · · · · 38<br />
3 Proiezioni ortogonali · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 40<br />
Capitolo 5: Compattezza · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 45<br />
1 Compattezza in ambito topologico · · · · · · · · · · · · · 45<br />
2 Spazi con strutture più ricche · · · · · · · · · · · · · · · 47<br />
3 Topologia debole e compattezza debole · · · · · · · · · · · 52<br />
4 Spazi separabili · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 60<br />
5 Topologia debole* nel duale · · · · · · · · · · · · · · · · 61<br />
Capitolo 6: Primi problemi ellittici variazionali · · · · · · · · · · 64<br />
1 Motivazioni per nuovi spazi funzionali · · · · · · · · · · · 64<br />
2 Spazi <strong>di</strong> Sobolev · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 65<br />
3 Qualche semplice problema ellittico · · · · · · · · · · · · 71<br />
4 Il Teorema <strong>di</strong> Lax-Milgram · · · · · · · · · · · · · · · · 76<br />
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