Calculadora de matrices

Determinante, inversa, RREF y Ax = b hasta 6×6, con fracciones exactas y pasos.

Matrix A

Integers, decimals or fractions such as 3/4. Blank cells count as 0.

Result

det(A) = 49

Row reduction to a triangular matrix with 0 row swap(s); det = (−1)^swaps × product of the diagonal = 49.

Method: only row swaps (each flips the sign) and “add a multiple of another row” (no change) are used.

Show the steps (3)
  1. Start
    Start
    2-31
    20-1
    145
  2. 1. R2 ← R2 − R1
    R2 ← R2 − R1
    2-31
    03-2
    145
  3. 2. R3 ← R3 − (1/2)R1
    R3 ← R3 − (1/2)R1
    2-31
    03-2
    011/29/2
  4. 3. R3 ← R3 − (11/6)R2
    R3 ← R3 − (11/6)R2
    2-31
    03-2
    0049/6

Qué hace esta herramienta

Trabaja con una o dos matrices de hasta 6 filas y 6 columnas y calcula el determinante, la inversa, el rango, la forma escalonada reducida (RREF), la traspuesta, A + B, A − B, A × B, el múltiplo k·A y la solución del sistema A·x = b. Las celdas aceptan enteros, decimales o fracciones como 3/4; una celda vacía vale 0.

Todos los números se guardan como fracciones exactas, así que nada se redondea durante el cálculo: una matriz singular da un determinante de exactamente 0 y la inversa de la matriz de Hilbert 3×3 sale con los enteros 9, −36, 30… de los libros. Marca Show decimals para ver el mismo resultado redondeado.

Cómo se calcula

El determinante se obtiene llevando la matriz a forma triangular solo con intercambios de filas (cada uno cambia el signo) y sumas de un múltiplo de otra fila (no lo cambian); luego se multiplica la diagonal. En el ejemplo inicial, A = [[2, −3, 1], [2, 0, −1], [1, 4, 5]], la diagonal queda 2, 3 y 49/6, y det(A) = 49, igual que por cofactores. La RREF, el rango y la inversa usan eliminación de Gauss–Jordan; la inversa se lee en la mitad derecha de [A | I] reducida. Para A·x = b, una fila 0 = 5 indica que no hay solución; si cada columna tiene pivote hay una sola; si no, las columnas sin pivote son variables libres t1, t2… y hay infinitas soluciones.

Consejos

Abre Show the steps para ver cada operación de fila, escrita como R2 ← R2 − 3R1, con la matriz resultante. Tu libro puede elegir otros pivotes y mostrar matrices intermedias distintas, pero la RREF, el rango, el determinante y la inversa son únicos. Copy copia el resultado separado por tabuladores, listo para pegar en una hoja de cálculo.

Preguntas frecuentes

¿Por qué muestra fracciones?

Porque el cálculo es exacto. Con decimales habría que redondear en cada paso, y eso puede cambiar el rango o dar un determinante diminuto en lugar de 0. Puedes ver los decimales con la casilla correspondiente.

Mi libro muestra otros pasos, ¿está mal la herramienta?

No necesariamente: hay muchas secuencias válidas de operaciones de fila. El resultado final (RREF, rango, determinante e inversa) no depende del orden, así que debe coincidir.

¿Qué significa que A sea singular?

Que su determinante es 0: sus filas son linealmente dependientes. No tiene inversa, y el sistema A·x = b no tiene solución o tiene infinitas.