خطیسازی
در ریاضیات، خطیسازی یافتن تقریب خطی یک تابع در یک نقطه معین است. تقریب خطی یک تابع اولین مرتبه بسط تیلور در حول نقطه مورد نظر است. در مطالعه سیستمهای دینامیکی، خطیسازی روشی برای ارزیابی پایداری موضعی یک نقطه تعادل سیستم معادلات دیفرانسیل غیرخطی یا سیستمهای دینامیکی گسستهاست. این روش در زمینههایی مانند مهندسی، فیزیک، اقتصاد و بومشناسی استفاده میشود.
مثال
برای پیدا کردن
خطیسازی یک تابع چندمتغیره
معادله خطیسازی یک تابع
معادله عمومی برای خطیسازی یک تابع چند متغیره
در اینجا
موارد استفاده از خطیسازی
خطیسازی امکان استفاده از ابزارهایی را برای مطالعه سیستمهای خطی برای تجزیه و تحلیل رفتار یک تابع غیرخطی در نزدیکی یک نقطه داده شده فراهم میکند. خطیسازی یک تابع اولین مرتبه بسط تیلور آن در حول نقطه مورد نظر است. برای سیستمی که با این معادله تعریف شدهاست
- ،
سیستم خطیشده را میتوان بهصورت نوشت
که
- تجزیه و تحلیل پایداری
در تجزیه و تحلیل پایداری سیستمهای خودگردان، میتوان از مقادیر ویژه ماتریس ژاکوبین ارزیابی شده در یک نقطه تعادل هذلولی برای تعیین ماهیت آن تعادل استفاده کرد. این محتوای قضیه خطیسازی است. برای سیستمهای متغیر با زمان، خطیسازی نیاز به توجیه اضافی دارد.
- اقتصاد خرد
در اقتصاد خرد، قوانین تصمیمگیری ممکن است تحت رویکرد حالت-مانا برای خطیسازی تقریبی شود. تحت این روش، معادلات اولر مسئله حداکثرسازی سود در حول حالت ثابت مانا خطی میشوند. سپس یک راه حل منحصر به فرد برای سیستم معادلات دینامیکی حاصل میشود.
- بهینهسازی
- چندفیزیکی
جستارهای وابسته
منابع
- ↑ The linearization problem in complex dimension one dynamical systems at Scholarpedia
- ↑ Linearization. The Johns Hopkins University. Department of Electrical and Computer Engineering بایگانیشده در ۲۰۱۰-۰۶-۰۷ توسط Wayback Machine
- ↑ Leonov, G. A.; Kuznetsov, N. V. (2007). "Time-Varying Linearization and the Perron effects". International Journal of Bifurcation and Chaos. 17 (4): 1079–1107. Bibcode:2007IJBC...17.1079L. doi:10.1142/S0218127407017732.
- ↑ Moffatt, Mike. (2008) About.com State-Space Approach Economics Glossary; Terms Beginning with S. Accessed June 19, 2008.