Quel est le principe de la superposition?

En physique et en ingénierie, le principe de superposition est la propriété additive de toute fonction ou système linéaire.Étant donné le résultat calculé ou mesuré d'une variable d'entrée, si une ou plusieurs variables supplémentaires sont appliquées simultanément, le résultat net résultant égalera à l'ajout des résultats individuels respectifs de chaque variable.Simplement indiqué, son concept de base peut être exprimé comme suit: Si l'entrée, A entraîne la sortie x, et la sortie de l'entrée B est y, la superposition de l'entrée A + B entraînera la sortie correspondante x + y.L'une des raisons du terme «superposition» est que le principe s'applique à un lieu et à un temps spécifiques.Compte tenu de l'état changeant des systèmes actifs, les entrées et sorties superposées sont des événements et des mesures de position.

Le principe de superposition peut être appliqué aux fonctions mathématiques linéaires, telles que les équations algébriques.Lorsque l'une des variables d'entrée est affectée par des scalaires, comme avec les coefficients constants des équations quadratiques de Math, la fonction serait à la fois linéaire et homogène.Pour l'exemple ci-dessus, si les scalaires connus 1 et 2 sont appliqués aux variables d'entrée 1A + 2B, la superposition se déroule à la sortie 1x + 2y.La sortie combinée est souvent appelée somme.

De nombreux produits, systèmes et processus mécaniques et électriques sont conçus pour être linéaires.Si un bouton est tourné dans le sens horaire, le volume augmente en conséquence.Cependant, dans tous les dispositifs les plus simples, la plupart des systèmes sont complexes et affectés par de nombreuses variables.Ils sont rarement, absolument linéaires.Bien que le principe de la superposition soit un outil pratique et utile pour la modélisation et l'analyse des systèmes, il est considéré comme une approximation optimale des conditions opérationnelles de la vie réelle.

Parmi les systèmes linéaires pour avoir le plus bénéficié de l'application du principe de superposition sont ceux quiemployez l'énergie des vagues.Le son, la lumière et les autres ondes de rayonnement électromagnétique ont également des propriétés fortement additives.La forme d'une onde elle-même peut être décrite comme une équation linéaire.Selon le principe, deux ou plusieurs vagues d'une hauteur ou d'une amplitude particulière occupant le même espace et le même temps se transformeront en une seule vague dont l'amplitude est la somme de ses amplitudes d'ondes d'ondes d'origine.De même, la lumière de la longueur d'onde pour la couleur rouge lorsqu'elle est superposée à celle du vert sera transformée de manière additive en une longueur d'onde correspondant à la couleur jaune.

Ce principe de superposition est la technologie sous-jacente des écouteurs de la conservation du bruit.Un microphone analyse la forme d'onde du son ambiant, comme le grondement faible d'un moteur d'avion.Un haut-parleur recrée la même forme d'onde, et avant d'ajouter ce son au système, il est décalé en phase temporelle.Lorsque l'amplitude de l'onde sonore du moteur se crasse à une valeur représentative de 1, elle coïncide avec le creux du son ajouté, la valeur équivalente de -1.Leur effet de somme est zéro.