Skip to main content

Ποια είναι η αρχή της υπέρθεσης;

Στη φυσική και τη μηχανική, η αρχή της υπέρθεσης είναι η ιδιότητα πρόσθετου οποιασδήποτε γραμμικής λειτουργίας ή συστήματος.Δεδομένης της υπολογιζόμενης ή μετρημένης έκβασης μιας μεταβλητής εισόδου, εάν εφαρμόζονται ταυτόχρονα μία ή περισσότερες ξεχωριστές μεταβλητές, το καθαρό αποτέλεσμα που θα προκύψει θα ισούται με την προσθήκη των αντίστοιχων ατομικών αποτελεσμάτων κάθε μεταβλητής.Με απλά λόγια, η βασική του ιδέα μπορεί να εκφραστεί ως εξής: Εάν η είσοδος Α έχει ως αποτέλεσμα την έξοδο x και η έξοδος της εισόδου Β είναι y, τότε η υπέρθεση και των δύο εισροών a+b θα οδηγήσει στην αντίστοιχη έξοδο x+y.Ένας από τους λόγους για τον όρο "υπέρθεση" είναι ότι η αρχή ισχύει για ένα συγκεκριμένο μέρος και χρόνο.Δεδομένης της μεταβαλλόμενης κατάστασης των ενεργών συστημάτων, η υπερθερμαντική είσοδος και η έξοδος είναι συμβάντα θέσης και μετρήσεις.

Η αρχή της υπέρθεσης μπορεί να εφαρμοστεί σε γραμμικές μαθηματικές λειτουργίες, όπως οι αλγεβρικές εξισώσεις.Όταν κάποια από τις μεταβλητές εισόδου επηρεάζονται από κλίμακες, όπως με τους σταθερούς συντελεστές των τετραγωνικών εξισώσεων των μαθηματικών, η λειτουργία λέγεται ότι είναι τόσο γραμμική όσο και ομοιογενής.Για το παραπάνω παράδειγμα, εάν οι γνωστές κλίμακες 1 και 2 εφαρμόζονται στις μεταβλητές εισόδου 1A+2B, η υπέρθεση μεταφέρεται στην έξοδο 1x+2y.Η συνδυασμένη έξοδος ονομάζεται συχνά το άθροισμα.

Πολλά μηχανικά και ηλεκτρικά προϊόντα, συστήματα και διαδικασίες έχουν σχεδιαστεί για να είναι γραμμικά.Εάν ένα κουμπί στρέφεται δεξιόστροφα, ο όγκος αυξάνεται αντίστοιχα.Σε όλες τις απλούστερες συσκευές, ωστόσο, τα περισσότερα συστήματα είναι πολύπλοκα και επηρεάζονται από πολλές μεταβλητές.Είναι σπάνια, απολύτως γραμμικά.Ενώ η αρχή της υπέρθεσης είναι ένα βολικό και χρήσιμο εργαλείο για τη μοντελοποίηση και την ανάλυση των συστημάτων, θεωρείται μόνο ως μια βέλτιστη προσέγγιση των πραγματικών λειτουργικών συνθηκών.Χρησιμοποιήστε ενέργεια κύματος.Ο ήχος, το φως και άλλα κύματα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας έχουν επίσης έντονες ιδιότητες πρόσθετων.Η μορφή ενός ίδιου κύματος μπορεί να περιγραφεί ως γραμμική εξίσωση.Σύμφωνα με την αρχή, δύο ή περισσότερα κύματα ενός συγκεκριμένου ύψους ή πλάτους που καταλαμβάνουν τον ίδιο χώρο και χρόνο θα μετατραπούν σε ένα μόνο κύμα του οποίου το εύρος είναι το άθροισμα των αρχικών του συστατικών κυμάτων.Παρομοίως, το φως του μήκους κύματος για το κόκκινο χρώμα όταν επικαλύπτεται με το πράσινο θα μετατραπεί σε ένα μήκος κύματος που αντιστοιχεί στο κίτρινο χρώμα.Ένα μικρόφωνο αναλύει την κυματομορφή του ήχου περιβάλλοντος, όπως το χαμηλό βυθό ενός κινητήρα αεροπλάνου.Ένας ομιλητής αναδημιουργεί την ίδια κυματομορφή και πριν από την προσθήκη αυτού του ήχου στο σύστημα, μετατοπίζεται σε χρονική φάση.Όταν το εύρος των κορυφών του ηχητικού κύματος του κινητήρα σε αντιπροσωπευτική τιμή 1, συμπίπτει με την κοιλότητα του προστιθέμενου ήχου, την ισοδύναμη τιμή -1.Το ποσό τους είναι μηδέν.