Il corso giorno per giorno

Mer 5-03-08
ore 16:00, Aula 16
Presentazione del corso.
Gio 6-03-08
ore 16:00, Aula 16
Richiami di algebra lineare: autovalori e autovettori per matrici n x n, corrispondenza tra matrici ed endomorfismi di Cn;, il caso delle matrici autoaggiunte: relazioni col prodotto scalare, autovalori reali, esistenza di una base ortonormale di autovettori. Un esempio infinito dimensionale: l'operatore integrale

Determinazione di autovalori e autovettori. Esercizio: confrontare (f,Tg) con (Tf,g).
Ven 8-03-08
ore 9:00, Aula 1101
Richiami su spazi metrici, normati e con prodotto scalare. Esistenza del completamento
Esercizio: lo spazio delle successioni di Cauchy modulo equivalenza è completo.
Il completamento di uno spazio con prodotto scalare è uno spazio di Hilbert. Completezza di L1[0,1].
Esercizio: L2[0,1] ed l2(N) sono completi.
Lun 10-03-08
ore 16:00, Aula 16
Spazi di Hilbert: identità del parallelogramma. Somma diretta di spazi di Hilbert, sottospazio ortogonale di un sottospazio dato
Esercizio: M⊥⊥=M se e solo se M è sottospazio chiuso
Lemma della proiezione
Mar 11-03-08
ore 9:00, Aula 1101
Spazi di Hilbert: spazio duale come spazio normato, Lemma di Riesz. Richiami su assioma della scelta e Lemma di Zorn. Esistenza di una base ortonormale per spazi di Hilbert. Esercizi:Densità di Co[0,1] in L2[0,1]. Densità di C[0,1] in L2[0,1]. Densità dei polinomi su [0,1] in L2[0,1]. Calcolo dell'ortogonale di {f∈C1[0,1]:f(0)=f(1)} rispetto al prodotto scalare

Calcolo dell'ortogonale dei polinomi su C rispetto al prodotto scalare

Discussione dell'esercizio sul completamento di spazi metrici
Ven 14-03-08
ore 9:00, Aula 1101
Operatore di proiezione ortogonale su un sottospazio lineare chiuso: è lineare, continuo, idempotente e autoaggiunto.
Esercizio Un operatore con tali proprietà è un operatore di proiezione ortogonale.
Formula dell'operatore di proiezione in termini di una base ortonormale, metodo di ortonormalizzazione di Gram-Schmidt.
Lun 17-03-08
ore 17:00, Aula 16
Spazi di Hilbert separabili, costruzione di una base ortonormale tramite l'ortonormalizzazione di Gram-Schmidt. Tutti gli spazi di Hilbert separabili di dimensione infinita sono isomorfi a l2(N).
Mer 19-03-08
ore 17:30, Aula 1200
Operatori lineari e continui su spazi di Hilbert. Formano un'algebra di Banach. Aggiunto di un operatore, inverso di un operatore, risolvente e spettro di un operatore, spettro puntuale.
Ven 21-03-08
ore 9:00, Aula 1101
Serie di Neumann di un operatore di norma <1. Proprietà del risolvente (A-λ I)-1 di un operatore A. E' una funzione olomorfa. Thm: Lo spettro è un compatto non vuoto. Richiami sulla compattezza in spazi topologici e spazi metrici. Definizione di operatore compatto. Esempio: il cubo di Hilbert è compatto. Esercizio: l'operatore di moltiplicazione per 1/n su l2(N) è compatto.
Mer 26-03-08 Topologia debole su spazi di Hilbert, sistema fondamentale di intorni per l'origine, convergenza debole delle successioni. L'immagine di una successione debolmente convergente tramite un operatore compatto è convergente in norma. Su uno spazio di Hilbert separabile, da ogni successione limitata si può estrarre una sottosuccessione debolmente convergente. L'immagine della palla unitaria chiusa tramite un operatore compatto è compatta
Gio 27-03-08 Esercizio svolto dagli studenti: l2(N) è completo.
Ven 28-03-08 Su uno spazio di Hilbert, gli operatori compatti formano uno (*)-ideale bilatero chiuso. Esercizio: provare la chiusura.
Esercizio Gli operatori a rango finito formano uno (*)-ideale bilatero.
La successione degli autovalori (con molteplicità) di un operatore compatto si accumula al più in zero.
Lun 31-03-08 Esercizio svolto dagli studenti: caratterizzazione degli spazi di Hilbert tramite la cardinalità della base ortonormale.
Mer 2-04-08 Il teorema spettrale per operatori compatti autoaggiunti
Gio 3-04-08 Esercizio in classe
Ven 4-04-08 Diagonalizzabilità contemporanea di operatori che commutano. Teorema spettrale per operatori compatti normali. Il caso degli operatori compatti non necessariamente normali
Lun 7-04-08 Esercizi in classe
Mer 9-04-08 Richiami di teoria della misura. Integrale di Riemann Stieltjes per f crescente, esempi: f derivabile con derivata continua, f costante a tratti, f scala di Cantor.
Gio 10-04-08 Riformulazione del teorema spettrale per operatori compatti autoaggiunti tramite misure a valori proiettori.
Ven 11-04-08 Il teorema di rappresentazione di Riesz: ogni funzionale positivo sulle funzioni continue a supporto compatto è dato da una misura di Borel.
Lun 14-04-08 Esercizi svolti dagli studenti: {eint} è una base ortonormale per L2[0,2π] col prodotto scalare
Mer 16-04-08 Fine della dimostrazione del teorema di rappresentazione di Riesz. Lemma di Urysohn.
Gio 17-04-08 Thm di Weierstrass: la densità dei polinomi nelle funzioni continue su un compatto di R.
Ven 18-04-08 La proprietà C* per la norma di B(H). La formula del raggio spettrale, sua coincidenza con la norma per operatori autoaggiunti.
Lun 21-04-08 Fine della dimostrazione del thm di Weierstrass.
Mer 23-04-08 Il calcolo funzionale continuo e il teorema dello "spectral mapping" per operatori autoaggiunti limitati.
Gio 24-04-08 Esercizi svolti dagli studenti: completezza di B(H) (e più in generale di B(X,Y) se Y è completo).
Lun 28-04-08 Esercizio: su l2(N) sia T=S M(1/n), ove M(1/n) en= 1/n en, e S en= en+1. Dimostrare che T è compatto e che σ(T)={0}.
Mer 30-04-08 Il calcolo funzionale Boreliano per operatori autoaggiunti limitati.
Lun 5-05-08 Esercizi svolti dagli studenti: lo spettro di d/dx sulle funzioni C1[01] con condizioni periodiche. Fine dell'esercizio sullo spettro di S M(1/n)
Mer 7-05-08 Successioni generalizzate e loro limiti. Famiglie spettrali e integrali rispetto a misure a valori operatori
Gio 8-05-08 Caratterizzazione degli operatori positivi limitati tramite la positività dello spettro. Esercizi:provare che A>0,B>0 implica A+B>0 ma non implica AB>0. Provare che A>B>0 non implica A2>B2.
Ven 9-05-08  
Lun 12-05-08  
Mer 14-05-08  
Gio 15-05-08  
Ven 16-05-08  
Lun 19-05-08  
Mer 21-05-08  
Gio 22-05-08  
Ven 23-05-08  
Lun 26-05-08  
Mer 28-05-08  
Gio 29-05-08  
Ven 30-05-08  
Mer 4-06-08  
Gio 5-06-08  
Ven 6-06-08