Voici le premier ouvrage d'une série de 6 tomes destinés aux étudiants en Master 2 et aux doctorants, véritable invitation à l'analyse mathématique moderne. L'ensemble vise à donner la possibilité au lecteur de débuter un projet de recherche autonome sur un des thèmes abordés, classiques quant au fond mais modernes par leur traitement et les applications envisagées, en particulier vers les autres disciplines (la physique notamment). Plusieurs séries d'exercices sont proposées, munies d'indications détaillées pour les résoudre.
Le tome I est une introduction à la technique des espaces de Hardy, du nom de G.H. Hardy longtemps professeur à Cambridge et célèbre pour avoir été le mentor du génie indien des mathématiques, S. Ramanujan. Développée au début du XXe siècle par une pléiade de géants des mathématiques, la technique des espaces de Hardy est devenue la plus puissante dans de nombreuses applications, des séries de Fourier à la théorie de Wiener des filtres stationnaires en traitement du signal, en passant par la fonction zêta de Riemann.