מערכת לא ליניארית

מערכת לא ליניארית היא מבנה אשר לא ניתן להגדיר את צורתו ו/או התנהגותו כסכום של רכיביו. בפרט, מערכת לא ליניארית אינה כפופה לעקרונות הסופרפוזיציה כמופיעות במערכות ליניאריות לרבות, אי קיום קשר חד-חד ערכי.

בשונה ממערכות ליניאריות, הניתנות לביצוע חישובי קירוב והערכות, במערכות לא ליניאריות לא ניתן לבצע חישובים אילו ואף קשה עד בלתי אפשרי ליצור מודל התנהגותי של המערכת. דבר זה מקשה על ביצוע חישובי תחזיות. אחת הדרכים להגיע להצגת תבנית של מערכת לא ליניארית היא לקרב המערכת לתבנית של מערכת ליניארית - תהליך המכונה ליניאריזציה.

ישנן מספר מערכות לא ליניאריות הניתנות לפתרון או שניתן באמצעותן לבצע פעולות אינטגרציה, בעוד שאחרות מאופיינות באי-סדר מוחלט ועל-כן אין להן פתרון או אפילו אומדן קירוב. תחום חקר משוואות לא ליניאריות עדיין אינו מובן בשלמותו, אולם, יישום של מערכות אלה נמצאו במגוון תופעות פיזיקליות הכוללות את תורת הכאוס ובתופעה הנקראת גלים חריגים אשר דוגמאות לכך ניתן למצוא בין היתר בגלי הים.