Definição - o que significa não linearidade?
Não linearidade é um termo mais bem compreendido pela definição de seu oposto. Algo que é linear pode ser expresso com uma linha reta. Em matemática, as equações lineares têm certas qualidades que as equações não lineares não têm. No contexto da tecnologia da informação, a não linearidade descreve um sistema cuja saída não varia na proporção de sua entrada. Os sistemas não lineares são mais difíceis de controlar.
Definirtec explica a não linearidade
Talvez uma atualização em matemática ajude aqui. Uma equação linear pode ser representada em um gráfico usando uma linha reta. A equação y = x + 1 mostraria uma linha diagonal onde cada ponto no eixo y tem um valor que é uma unidade mais alto do que a localização desse ponto no eixo x. Aumentar o valor de x em qualquer número teria o mesmo efeito em y. Suponha que o valor inicial de x seja 1. Aqui estão alguns exemplos de aumento proporcional:
- y = x + 1
- [x = 1] 2 = 1 + 1
- [adicionar 4 a x] 6 = 5 + 1
- [adicionar outro 10] 16 = 15 + 1
A saída y é proporcional à entrada x nas equações lineares. As equações não lineares não se comportam dessa maneira. Tentando a mesma coisa com uma equação não linear, usando um número quadrado, os seguintes resultados são obtidos:
- y = x2
- [x = 1] 1 = 12
- [adicionar 1 a x] 4 = 22
- [adicionar mais 10] 144 = 122
Aumentar o valor de x não produz um aumento proporcional de y. Enquanto as equações lineares são homogêneas e aditivas, as equações não lineares não são.
Controlar a saída em sistemas não lineares pode ser um problema. A não linearidade no processamento de informações requer cálculos mais intrincados. Os sinais analógicos produzem linhas curvas em vez de retas devido às formas de onda variáveis. A amplificação de sinais pode exigir algoritmos complicados. Os sistemas não lineares podem parecer caóticos ou imprevisíveis.
Pablo Parrilo, do MIT, diz: “Acho que é uma afirmação razoável que entendemos principalmente fenômenos lineares.” Mas o fato de a maior parte do universo ser não linear torna o trabalho mais interessante para físicos, matemáticos e cientistas da computação.