Лінійність — це характеристика системи або приладу, яка описує міру збереження лінійної залежності між вхідним та вихідним сигналами. Якщо система лінійна, то зміна вхідного сигналу спричиняє пропорційну зміну вихідного сигналу. Це означає, що вхід і вихід системи перебувають у прямій пропорції, і їх взаємодія може бути описана рівнянням прямої лінії.
Основні принципи лінійності:
- Принцип суперпозиції: Лінійна система задовольняє принцип суперпозиції, тобто якщо на вхід системи подають два або більше сигналів, вихід буде сумою відповідних виходів від кожного сигналу окремо.
- Пропорційність: У лінійній системі, якщо вхідний сигнал змінюється в кілька разів (наприклад, в два рази), то й вихідний сигнал змінюється пропорційно.
Лінійність є важливою характеристикою для багатьох систем, зокрема в електроніці, вимірювальних приладах і автоматичних системах управління. Коли система лінійна, це спрощує її аналіз, оскільки можна використовувати алгебраїчні рівняння для опису її поведінки.
У реальних системах лінійність не завжди зберігається через різні фактори, такі як неминучі нелінійні ефекти (наприклад, спотворення сигналу, зношування компонентів тощо). Однак для багатьох застосувань, лінійність є корисним наближенням.