Kalkulator matriks

Determinan, invers, RREF, dan Ax = b hingga 6×6, pecahan eksak dengan langkah.

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

Apa yang dilakukan alat ini

Alat ini bekerja dengan satu atau dua matriks berukuran hingga 6 baris dan 6 kolom dan menghitung determinan, invers, rank, bentuk eselon baris tereduksi (RREF), transpos, A + B, A − B, A × B, kelipatan k·A, serta solusi sistem A·x = b. Sel menerima bilangan bulat, desimal, atau pecahan seperti 3/4; sel kosong dihitung 0.

Semua bilangan disimpan sebagai pecahan eksak, jadi tidak ada pembulatan selama perhitungan: matriks singular memberi determinan tepat 0, dan invers matriks Hilbert 3×3 keluar sebagai bilangan bulat 9, −36, 30… seperti di buku. Centang Show decimals untuk melihat hasil yang sama dalam bentuk desimal yang dibulatkan.

Cara menghitungnya

Determinan diperoleh dengan mengubah matriks menjadi segitiga hanya memakai pertukaran baris (setiap pertukaran membalik tanda) dan penambahan kelipatan baris lain (tidak mengubah nilai), lalu mengalikan diagonal. Pada contoh awal, A = [[2, −3, 1], [2, 0, −1], [1, 4, 5]], diagonalnya menjadi 2, 3, dan 49/6, sehingga det(A) = 49, sama dengan ekspansi kofaktor. RREF, rank, dan invers memakai eliminasi Gauss–Jordan; invers terbaca di separuh kanan [A | I] yang sudah direduksi. Untuk A·x = b, baris 0 = 5 berarti tidak ada solusi; jika setiap kolom punya pivot, solusinya tunggal; jika tidak, kolom tanpa pivot menjadi variabel bebas t1, t2… dan solusinya tak hingga banyaknya.

Tips

Buka Show the steps untuk melihat setiap operasi baris, ditulis seperti R2 ← R2 − 3R1, beserta matriks hasilnya. Buku Anda mungkin memilih pivot lain sehingga matriks antaranya berbeda, tetapi RREF, rank, determinan, dan invers selalu tunggal. Copy menyalin hasil dengan pemisah tab, siap ditempel ke spreadsheet.

Pertanyaan yang sering diajukan

Mengapa hasilnya berupa pecahan?

Karena perhitungannya eksak. Dengan desimal, setiap langkah harus dibulatkan, dan itu bisa mengubah rank atau memberi determinan sangat kecil alih-alih 0. Desimal bisa ditampilkan lewat kotak centang.

Buku saya menunjukkan langkah berbeda. Apakah alat ini salah?

Belum tentu: ada banyak urutan operasi baris yang sah. Hasil akhirnya (RREF, rank, determinan, dan invers) tidak bergantung pada urutan, jadi harus sama.

Apa artinya A singular?

Determinannya 0: baris-barisnya bergantung linear. Matriks itu tidak punya invers, dan sistem A·x = b tidak punya solusi atau punya tak hingga banyak solusi.