Nichtlineare Funktionalanalysis

Die Vorlesung ist als Ergänzungsmodul im Masterstudiengang Mathematik bzw. Mathematik mit Schwerpunkt Informatik anrechenbar. Die Veranstaltung ist als Pflichtmodul NUM-005 im Masterstudiengang "Rechnergestützte Naturwissenschaften - Computational Sciences" wählbar.

Über das Gebiet werden Diplom-/Masterarbeiten vergeben.

Umfang:

2 SWS (3,0 Credits)

Zeit / Ort:

Montag, 10-12 Uhr, Raum 05-426

Inhalt:

Es werden wichtige Techniken der nichtlinearen Funktionalanalysis mit Anwendungen für nichtlineare partielle Differentialgleichungen besprochen. Weiterhin werden wir einige Beispiele nichtlinearer Modelle aus der Strömungsmechanik diskutieren.

  1. Fixpunktsätze
  2. Bochner-Räume
  3. Die Theorie monotoner Operatoren

Themen für das Abschlusskolloquium:

1. Der Banachsche Fixpunktsatz ( Hauptidee des Beweises)

2. Der Satz von Brouwer (Hauptidee des Beweises)

3. Anwendung des Brouwer Satzes an nichtlineare Gleichungssysteme

g_i(x) = 0, i=1,..., N  und ex. R>0 \sum g_i(x) x_i >= 0  für x: || x || =R

4. Satz von Schauder (Hauptidee des Beweises)

5. Was ist ein kompakter Operator & seine wichtige Eigenschaften

6. Was ist ein Bochner Integral ?

7. L^p - Räume mit  Werten in Sobolev-Räumen

8. Was ist der Minty-Trick ? Was ist ein monotoner Operator ?

9. Was ist der Hauptsatz der Theorie der monotonen Operatoren ? (Hauptidee des Beweises)

 

Empfohlene Vorkenntnisse:

Analysis

Literatur:

  1. M. Ruzicka: Funktionalanalysis (Eine Einführung), Springer 2004
  2. E. Zeidler: Nonlinear Functional Analysis and its Applications I, Fixed Point Theorems, Springer 1986
  3. E. Zeidler: Nonlinear Functional Analysis and its Applications II/B, Monotone Operators, Springer, 1990
  4. K. Yosida: Functional Analysis, Springer 1986