1. Понятие счётности множества. Основные теоремы о счётных множествах. Мощности множеств континуума и гиперконтинуума. Примеры. Теорема Кантора-Бернштейна.
2. Аксиомы метрического пространства, неравенство четырёхугольника, сходящиеся последовательности. Открытые и замкнутые множества, замыкание, всюду плотное множество, сепарабельные пространства. Доказательство сепарабельности LaTeX: \ell 2
ℓ
2
.Полные метрические пространства, теорема о пополнении метрического пространства.
3. Неравенства Юнга, Гёльдера и Минковского (с доказательствами).
4. Линейные нормированные пространства, основные примеры ( с классификацией на полные и сепарабельные пространства).
5. Теорема о сжимающих отображениях (с доказательством).
6. Компактные множества в метрических пространствах. Критерий компактности. Свойства функций непрерывных на компакте( с доказательством)
8. Теорема об эквивалентности норм в конечномерном ЛНП ( с доказательством). Сфера, как пример ограниченного, замкнутого, но не компактного множества в бесконечномерном ЛНП. Теорема Арцела-Асколи (с доказательством).
9. Пространства со скалярным произведением. Неравенство Коши-Буняковского, норма. Теорема Пифагора. Тождество параллелограмма. Гильбертово пространство.
12. Признак элемента наилучшего приближения ( теорема Б. Леви) .
13. Проекция на подпространство, ортогональное дополнение .
14. Ряды Фурье в гильбертовом пространстве, неравенство Бесселя ( с доказательством), равенство Парсеваля. Случай обращения неравенства в равенство.
16. Изоморфизм сепарабельных гильбертовых пространств ( с доказательством).
17.Ограниченность и непрерывность линейных операторов, норма линейного оператора. Вычисление нормы оператора ( с доказательством).Теорема о продолжении линейного оператора.
18. Пространство линейных непрерывных операторов. Сходимость последовательностей линейных операторов. Теорема Банаха-Штейнгауза ( с доказательством). Поточечная и равномерная сходимость линейных операторов.
19. Непрерывно обратимые операторы. Две теоремы об операторах, непрерывно обратимым операторам (Одно из них с доказательством).
20. Теорема Хана-Банаха о продолжении линейного функционала .
21. Теорема Ф.Рисса об общем виде линейного функционала в гильбертовом пространстве ( с доказательством).
22.Сопряжённое пространство и его полнота.
23. Сопряжённый оператор, свойства самосопряжённого оператора в гильбертовых пространствах.
24. Вполне непрерывные линейные операторы, примеры.
25. Существование ненулевого собственного значения у вполне непрерывного самосопряжённого оператора .