From 72080277fab9ba68667589e81f042a6699f72d62 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Adrian Kummerlaender Date: Tue, 21 Mar 2017 20:59:17 +0100 Subject: Finalize _Analysis 3_ reference sheet --- content/analysis_3.tex | 50 ++++++++++++++++++++++++++++++-------------------- 1 file changed, 30 insertions(+), 20 deletions(-) diff --git a/content/analysis_3.tex b/content/analysis_3.tex index e7a4bd5..9d7d845 100644 --- a/content/analysis_3.tex +++ b/content/analysis_3.tex @@ -474,8 +474,8 @@ Sei $f : \R^m \to [0,\infty]$ messbar. Dann: \vspace{-4mm} \begin{align*} - \int_{\R^m} f(z) dz &= \int_{\R^k} \left( \int_{\R^l} f(x,y) dy \right) dx\\ - &= \int_{\R^l} \left( \int_{\R^k} f(x,y) dx \right) dy + \int_{\R^m} f(z) \ dz &= \int_{\R^k} \left( \int_{\R^l} f(x,y) dy \right) dx\\ + &= \int_{\R^l} \left( \int_{\R^k} f(x,y) dx \right) dy \end{align*} \subsection*{Satz von Fubini} @@ -495,18 +495,6 @@ Dann ist $\phi(A^\circ)$ offen, $\phi : A^\circ \to \phi(A^\circ)$ Diffeomorphis \item Sei $f : \phi(A) \to \overline\R$ messbar. Dann ist $f$ auf $\phi(A)$ ib. gdw. $x \mapsto f(\phi(x))|\det(\phi'(x))|$ auf $A$ integrierbar ist. Es gilt dann auch (a). \end{enumerate} -\section*{Komplexe Integrale} - -Der metrische Raum $\mathbb{C}$ ist homöomorph zu $\R^2$, $\B(\mathbb{C})$ wird mit $\B_2$ identifiziert. - -$f : X \to \mathbb{C}$ ist $\A$-$\B(\mathbb{C})$-mb. gdw. $\text{Re} f, \text{Im} f : X \to \R$ $\A$-$\B_1$-messbar sind. - -Für die Integrierbarkeit von mb. $f : X \to \mathbb{C}$ gilt: - -$|f| : X \to [0,\infty)$ ib. $\Leftrightarrow \text{Re} f, \text{Im} f : X \to \R$ ib. - -$$\int_X f d\mu := \int_X \text{Re} f d\mu + i \int_X \text{Im} f d\mu$$ - \section*{Differentialgeometrie} \subsection*{$C^1$-Hyperflächen} @@ -581,7 +569,7 @@ Sei $D \subseteq \R^m$ offen und beschränkt mit dünnsingulärem $C^1$-Rand, $f $$\int_D div f(x) dx = \int_{\partial D} (f(x)|\nu(x)) d\sigma(x)$$ -Mit $\text{div} f(x) := \text{spur} f'(x) = \partial_1 f_1(x) + \cdots + \partial_m f_m(x)$ und $\nu$ ist äußere Einheitsnormale. +Mit $\text{div} f(x) := \text{spur} \ f'(x) = \partial_1 f_1(x) + \cdots + \partial_m f_m(x)$ und $\nu$ ist äußere Einheitsnormale. \subsection*{Satz von Stokes in $\R^3$} @@ -589,15 +577,14 @@ Für $f \in C^1(D,\R^3)$ ist die Rotation definiert: \vspace{-4mm} $$\text{rot} \ f(x) = \begin{pmatrix} - \partial_1 \\ - \partial_2 \\ + \partial_1 \\ + \partial_2 \\ \partial_3 \end{pmatrix} \times \begin{pmatrix} f_1 \\ f_2 \\ f_3 -\end{pmatrix} = -\begin{pmatrix} +\end{pmatrix} = \begin{pmatrix} \partial_2 f_3(x) - \partial_3 f_2(x) \\ \partial_3 f_1(x) - \partial_1 f_3(x) \\ \partial_1 f_2(x) - \partial_2 f_1(x) @@ -605,12 +592,17 @@ $$\text{rot} \ f(x) = \begin{pmatrix} Dann gilt mit der äußeren Einheitsnormalen $n$: -$$\int_M (\text{rot} f(x) | n(x)) d\mu(x) = \int_{\partial_2 M} f \cdot dx$$ +$$\int_M (\text{rot} \ f(x) | n(x)) d\mu(x) = \int_{\partial_2 M} f \cdot \ dx$$ Dabei ist das \emph{Kurvenintegral zweiter Art} geg. als: $$\int_{\partial M} f \cdot dx = \int_a^b (f(\varphi(\tau))|\varphi'(\tau)) d\tau$$ +Im Rahmen des Divergenzsatz von Gauß sei $f = \text{rot} \ g$ für $g \in C^2(\overline D,\R^3)$. Dann ist div rot $g$ = 0 und: + +\vspace{-2mm} +$$\int_{\partial D} (\text{rot} \ g|\nu) \ d\sigma = 0$$ + \section*{Lebesguesche Räume} Für messbare $f : X \to \overline\R$: @@ -622,6 +614,12 @@ Für messbare $f : X \to \overline\R$: &= \inf\left\{ c > 0 | \exists \text{ NM } N_c : \forall x \in X \setminus N_c : |f(x)| \leq c\right\} \end{align*} +\emph{esssup} bezeichnet das \emph{wesentliche Supremum}. + +\spacing + +Die Konvergenz $\| f_n - f \|_p \to 0$ heißt für $p \in [1,\infty)$ die \emph{Konvergenz im p-ten Mittel}. $\| f_n - f \|_1$ ist gerade die Fläche zwischen den Graphen von $f$ und $f_n$ + \subsection*{$\L^p$-Räume} \vspace{-4mm} @@ -695,3 +693,15 @@ Sei $(X,\A,\mu)$ Maßraum und $f \in L^p(\mu)$. Dann liegt $E = \{ f \in L^p(\mu \vspace{-4mm} $$\forall f \in L^p(\mu), \epsilon > 0 \exists \text{ einf. } g \in L^p(\mu) : \| f - g \|_p \leq \epsilon$$ +\section*{Komplexe Integrale} + +Der metrische Raum $\mathbb{C}$ ist homöomorph zu $\R^2$, $\B(\mathbb{C})$ wird mit $\B_2$ identifiziert. + +$f : X \to \mathbb{C}$ ist $\A$-$\B(\mathbb{C})$-mb. gdw. $\text{Re} f, \text{Im} f : X \to \R$ $\A$-$\B_1$-messbar sind. + +Für die Integrierbarkeit von mb. $f : X \to \mathbb{C}$ gilt: + +$|f| : X \to [0,\infty)$ ib. $\Leftrightarrow \text{Re} f, \text{Im} f : X \to \R$ ib. + +$$\int_X f d\mu := \int_X \text{Re} f d\mu + i \int_X \text{Im} f d\mu$$ + -- cgit v1.2.3