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snowkitCalc

行列を正確な分数で、行操作も表示

8×8までの1つまたは2つの行列を入力して、演算を選びます。

行列

行列A

行列B

演算を選ぶリストから1つ選ぶと、答えと手順が表示されます。

セルには、3、−1/2、0.75、sqrt(2)を入力できます。空白のセルは0として数えられます。

最大8×8の1つまたは2つの行列を扱い、行列式、逆行列、RREF、階数、固有値、LUなどを求めます。答えは、3/7のような正確な分数のままなので、丸めで失われるものはなく、各手順が一覧表示されるため、追ったり、ご自身の計算を確認したりできます。無料で、広告なし、登録不要です。

行列計算の使い方

  1. 「行列A」のサイズを設定して、セルを入力します。「貼り付け」でスプレッドシートから数値を取り込み、「単位行列」と「ランダム」で手早く始められます。
  2. 2つの行列の演算では、「行列B」も入力します。
  3. 演算を選びます:行列式、逆行列、RREF、階数、固有値、LU、転置、トレース、Aのk倍またはAのn乗、あるいはA + B、A − B、A × B。
  4. 答えと手順を読みます。「LaTeXをコピー」「プレーンをコピー」「JSONをコピー」で結果を別の場所に移し、「Aとして使う」で、次の計算に引き継ぎます。

数値の入力

セルには、整数、小数、-1/2のような分数、sqrt(2)のような式を入力できます。空白のセルは0として数えられます。「AとBを入れ替え」で、2つの行列が切り替わります。

正確な分数または小数

正確な分数がオンのとき、すべての成分が分数のまま保たれるため、整数の行列の逆行列は、−0.19999ではなく、−1/5のようなきれいな値で得られます。小数で計算するには、オフにします。セルにsqrt(2)やpiなどの無理数が入っている場合、計算ツールは、その計算では小数に切り替わり、その旨を伝えます。

行列式、逆行列、RREF

行列式は、上三角行列に行簡約して、対角成分を掛けて求め、符号を反転させる行の入れ替えを記録します。逆行列は、左側が単位行列になるまで[A | I]を簡約して得られます。RREF(簡約階段形)は、すべての入れ替え、スケーリング、消去を示し、階数を読み取ったり、連立方程式を解いたりするのにも使われます。

固有値とLU

固有値は、特性多項式det(λI − A)の根です。正確モードでは、多項式と、存在する場合は、(5 ± √33)/2のような正確な根が得られます。そうでない場合は、QRアルゴリズムで、約10桁の有効数字まで計算されます。実行列は、共役の組a ± biになる複素固有値を持つことがあります。LUは、正方行列を、行の置換付きの下三角行列と上三角行列に分け、PA = LUになります。

よくある質問

行列に逆行列がないと表示されるのはなぜですか?

行列式が0の行列は特異行列で、逆行列を求められません。手順には、行が従属になる箇所が示されます。

連立方程式を解けますか?

係数と定数を1つの行列に入れて、RREFを使います。簡約された行が解になります。方程式ソルバーも選択肢の1つです。

行列を掛け算できないのはなぜですか?

1つ目の行列の列数が、2つ目の行列の行数と等しくなければなりません。

データはどこかに送信されますか?

いいえ。計算はブラウザ上で実行されます。

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作ったものを、そのまま端末上で続けましょう。

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