行列式計算機について
これは、行/列分解、Sarrus、三角形形式(ガウスの消去法)、Montante(Bareissアルゴリズム)を使用した無料のオンライン行列式計算機です。 は、小数、分数、複素数、変数などの型の行列要素を持つ、最大99x99サイズの行列に対して、完全で詳細なステップバイステップの解答説明を行います。
計算を開始するには、まず、画面上部にある入力フィールドにマトリックスのサイズを入力し、そこに希望の計算方法を選択します。
少し下に、キーボードを使用してマトリックス要素を入力する必要があるマトリックスウィンドウがあります。また、マトリックスの作業を簡素化するマトリックスコントロールパネルもあり、次のコントロール要素が含まれています:
- 最初の要素は、マトリックスウィンドウを拡大することができます。これは、完全に収まらない非常に大きなマトリックスで計算を実行する必要がある場合に特に役立ちます。ウィンドウを拡大してもマトリックスが表示されない場合は、+ / -ボタンを使用してマトリックスのスケールを変更できます。
- 2番目の要素は、マトリックス入力をメモリバッファにコピーする機能を実行します。これは、同じマトリックスを頻繁に計算に使用する場合や、操作間でマトリックスを移動する必要がある場合に役立ちます。
- 最後の要素は、以前にコピーされたマトリックスを挿入します。これにより、マトリックスを手動で入力する代わりに、数回のクリックでマトリックスの入力プロセスを高速化できます。
さらに下に、電卓をカスタマイズして作業を簡単にするためのツールバーがあります。視覚的に3つの部分に分かれており、それぞれが次の機能を担当しています:
- 1つ目は、解答結果が表示されるときの数字の書式を選択できます。また、ここでは、問題の解決方法をすでに理解しており、計算を高速化または確認するために電卓を使用している場合は、問題の解決策へのコメントをオフにすることができます。または、ソリューションの結果のみが必要な場合は、ステップバイステップのソリューションを完全にオフにすることができます。
- 2つ目は、マトリックス入力フィールドのタイプを変更したり、その要素またはマトリックス全体を消去したりできるボタンと、解答画面に移動する等号の付いた最大のボタンが含まれています。これらのボタンはすべてキーボードのキーで複製されます。キーボードのどのキーを押すかを確認するには、ボタンの1つにカーソルを合わせると、キーの名前がツールチップに表示されます。キーボードの矢印キーを使用して、マトリックス入力フィールド間でカーソルを移動することもできます。
- 最後の1つは、非整数の数値を丸めるための小数点以下の桁数を選択できます。また、ここでは、丸められた分数の外観の例をすぐに確認できます。
行列式とは何ですか?
行列の行列式は、正方行列の要素の関数であり、行列のいくつかの特性を表す単一のスカラー値です。したがって、行列の行列式は、列数と行数が同じ正方行列に対してのみ見つけることができます。行列の行列式がゼロの場合、その行列は特異(縮退または非可逆とも呼ばれる)であり、その逆行列を見つけることができないことを意味します。
ラプラス展開(特定の行/列による分解)を使用して行列式を見つける方法は?
ラプラス展開を使用すると、任意のサイズの正方行列の行列式を見つけることができます。ラプラス展開(余因子展開とも呼ばれます)を使用して行列の行列式を見つけるには、最初に行列の任意の行または列を選択する必要があります。通常は最初の行です。ここでは、最初の行を選択した場合と同様に説明を適用します。次に、その行の各要素のマイナーを見つける必要があります。ある要素のマイナーを見つけるには、要素が含まれる行列から行と列を削除する必要があります。これにより、行列式を見つける必要のある新しいサブマトリックスが得られ、その要素のマイナーが得られます。次に、要素の行インデックスと列インデックスの合計が偶数の場合は特定の要素のマイナーに1を掛け、それ以外の場合は-1を掛けて、行の各要素の余因子を見つける必要があります。次に、行の各要素にその余因子を掛け、結果のすべての積を合計すると、行列の行列式が得られます。
Sarrusの法則を使用して行列式を見つける方法は?
Sarrusの法則は、サイズが3 x 3の行列にのみ適用できます。Sarrusの法則を使用して行列式を見つけるには、最初に3番目の列の右側に最初の2つの列を書き出す必要があります。これにより、5つの列を持つ行列が得られます。次に、上から下に伸びる対角線の積を足し、下から上に伸びる対角線の積を引き、その結果が行列式になります。
三角形形式(ガウスの消去法)を使用して行列式を見つける方法は?
三角形形式を使用すると、任意のサイズの正方行列の行列式を見つけることができます。行列式を見つけるために、三角行列の性質を使用できます。これは、三角行列の行列式がその主対角線上の要素の積であるという性質です。したがって、最初にガウスの消去法を使用して行列を三角形形式にし、次に主対角線上のすべての要素を乗算すると、行列式が得られます。
モンタンテ(Bareissアルゴリズム)を使用して行列式を見つける方法は?
モンタンテ(Bareissアルゴリズム)を使用すると、任意のサイズの正方行列の行列式を見つけることができます。行列式を見つけるには、Bareissアルゴリズムを行列に適用するだけで、行列を階段形式にすることができます。その場合、主対角線上の最後の要素が行列式になります。
ソース
- https://en.wikipedia.org/wiki/Determinant
- https://en.wikipedia.org/wiki/Laplace_expansion
- https://en.wikipedia.org/wiki/Rule_of_Sarrus
- https://en.wikipedia.org/wiki/Triangular_matrix
- https://www.cuemath.com/algebra/triangular-matrix
- https://en.wikipedia.org/wiki/Bareiss_algorithm
- https://en-academic.com/dic.nsf/enwiki/5407681

