<ص> لتحديد الخريطة الخطية، افترض أن هناك فضائيين متجهين \( V \) و\( W \)، ودالة \( f: V \to W \). يمكننا القول إنها خريطة خطية عندما الآتيان عندما تتحقق الشروط: <أول>تسمى الخريطة الخطية بحافظ العملية، أي أن لها نفس التأثير سواء تم تطبيقها قبل العملية أو بعدها.
سواء كان الأمر يتعلق بالجمع أو الضرب، فإن الخرائط الخطية تقترح طريقة جديدة للعمل على فضاء متجه، وغالبًا ما تقوم بربط فضاء فرعي خطي بفضاء فرعي خطي آخر، ربما فضاء ذو أبعاد أقل.<ص> على سبيل المثال، لنفترض أن لدينا خريطة خطية تدور أو تعكس نقاطًا في مستوى على مستوى آخر. لا تؤدي هذه التحولات إلى تغيير مواضع المتجهات فحسب، بل تؤدي أيضًا إلى تغيير طريقة عملها. وهذا يجعل الحسابات الأكثر تعقيدًا بسيطة ومنهجية. <ص> في كثير من الحالات، يمكن التعبير عن الخرائط الخطية باستخدام المصفوفات. بافتراض وجود مصفوفة \( m \times n \) \( A \)، فيمكن استخدام \( A \) لتحديد الدالة من \( \mathbb{R}^n \) إلى \( \mathbb{R} ^m \) مثل هذا التعيين من شأنه أن يرسل متجه العمود إلى مساحة موجهة أخرى. <ص> تكمن أهمية التخطيط الخطي ليس فقط في تعريفه وخصائصه، ولكن أيضًا في الأناقة والراحة التي يظهرها في التطبيقات العملية. على سبيل المثال، في التعلم الآلي، تعتمد العديد من عمليات النموذج - مثل تحويل البيانات واستخراج الميزات - غالبًا على التعيينات الخطية. يمكنهم مساعدتنا في تبسيط العمليات الحسابية وتحسين كفاءة خوارزميات التعلم الآلي. <ص> علاوة على ذلك، يمكن أيضًا توسيع الخرائط الخطية لتشمل بعض الهياكل الرياضية الأوسع. يتضمن مفهوم الامتداد الخطي أولاً تحديد تعيين على مجموعة فرعية من فضاء المتجه ثم تمديده خطيًا إلى الفضاء بأكمله، مما يضمن اتساق واكتمال العملية ويوفر أداة نظرية قوية.
<ص> من الواضح أن الخرائط الخطية توفر إطارًا بناءً في الرياضيات، والذي لا يساعد فقط على فهم سلوك مساحات المتجهات، بل يمكنه أيضًا تبسيط العمليات المختلفة بشكل فعال. ونظرا لأهمية الخرائط الخطية، فإن العديد من الدورات والأبحاث المتقدمة في الرياضيات تدور حول خصائصها وتطبيقاتها. <ص> يعتبر مفهوم التخطيط الخطي مهمًا للغاية في مجالات مختلفة من الرياضيات، مثل التحليل الوظيفي، والبرمجة الخطية، وعلوم المعلومات. هل من المعقول أن الأبحاث الرياضية المستقبلية سوف يكون لها اختراقات واكتشافات جديدة بسبب خصائص رسم الخرائط الخطية؟وهذا يعني أن التخطيط الخطي ليس مجرد مفهوم تجريدي في الرياضيات، بل هو الأساس لاستنتاج وتوسيع العمليات والوظائف الأخرى.