Sisällysluettelo:
Määritelmä - mitä epälineaarisuus tarkoittaa?
Epälineaarisuus on termi, joka ymmärtää parhaiten sen vastakkeen määritelmän. Jotain, joka on lineaarinen, voidaan ilmaista suoralla. Matematiikassa lineaarisilla yhtälöillä on tiettyjä ominaisuuksia, joita epälineaarisilla yhtälöillä ei ole. Tietotekniikan yhteydessä epälineaarisuus kuvaa järjestelmää, jonka tuotos ei vaihtele suhteessa sen syötteeseen. Epälineaariset järjestelmät ovat enemmän haaste hallittavissa.
Techopedia selittää epälineaarisuuden
Ehkä matematiikan kertauttaminen auttaisi tässä. Lineaarinen yhtälö voidaan esittää kuvaajassa suoran avulla. Yhtälö y = x + 1 osoittaisi diagonaalisen viivan, jossa jokaisella y-akselin pisteellä on arvo, joka on yksikköä korkeampi kuin kyseisen pisteen sijainti x-akselilla. X: n arvon lisäämisellä millä tahansa numerolla olisi sama vaikutus y: hen. Oletetaan, että x: n alkuarvo on 1. Tässä on joitain esimerkkejä suhteellisesta lisäyksestä:
- y = x + 1
- 2 = 1 + 1
- 6 = 5 + 1
- 16 = 15 + 1
Lähtö y on verrannollinen sisääntuloon x lineaarisissa yhtälöissä. Epälineaariset yhtälöt eivät käyttäydy tällä tavalla. Yritettäessä samaa epälineaarisella yhtälöllä käyttämällä neliönumeroa saadaan seuraavat tulokset:
- y = x 2
- 1 = 1 2
- 4 = 2 2
- 144 = 12 2
X: n arvon lisääminen ei tuota y: n suhteellista nousua. Vaikka lineaariset yhtälöt ovat homogeenisia ja additiivisia, epälineaariset yhtälöt eivät ole.
Epälineaaristen järjestelmien tuotoksen ohjaaminen voi olla ongelma. Epälineaarisuus tietojenkäsittelyssä vaatii monimutkaisempia laskelmia. Analogiset signaalit tuottavat kaarevat kuin suorat viivat vaihtelevien aaltomuotojen vuoksi. Signaalien vahvistaminen voi vaatia monimutkaisia algoritmeja. Epälineaariset järjestelmät voivat vaikuttaa kaoottisilta tai arvaamattomilta.
MIT: n Pablo Parrilo sanoo: "Mielestäni on kohtuullinen lausunto, että ymmärrämme enimmäkseen lineaarisia ilmiöitä." Mutta se, että suurin osa maailmankaikkeudesta on epälineaarisia, tekee työstä mielenkiintoisemman fyysikoille, matemaatikoille ja tietokoneiden tutkijoille.
