数値形式
解法コメント
説明なし
a
b
c
d
x
y
z
clear
i
Randomize
3131313131351515151515≈83137
極分解計算機について
これは無料のオンライン極分解計算機です。 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。
行列の極分解とは何ですか?
極分解は、与えられた正方行列を2つの行列に分解します。1つ目はユニタリ行列、2つ目は正定値エルミート行列です。ユニタリ行列と正定値エルミート行列の積は、元の行列を与える必要があります。
行列の極分解を実行するにはどうすればよいですか?
まず、元の行列とその転置行列を乗算して、与えられた行列のエルミート行列を求める必要があります。次に、エルミート行列の平方根を求める必要があります。その後、元の行列とエルミート行列の平方根の逆行列を乗算することで、ユニタリ行列を求めることができます。正定値エルミート行列は、エルミート行列の平方根と等しくなります。
行列の極分解の例
初期行列
A
を書き出す:
A
=
71
7
2
8
8
5
5
5
8
極分解は、行列
A
を
A
=
U
*
P
の形式で表現することです。
行列
A
の極分解を行うには、以下の手順が必要です。
1)
行列 A のエルミート部分(行列 H)を計算します。H
=
A
T
0
*
A
;
2)
行列 H の平方根(行列 S)を計算します。3)
ユニタリ行列を計算します:U
=
A
*
S
-1
0
;
4)
行列 P は行列 S と等しいです。2
行列 AᵀA
T
0
=
71
8
5
7
8
5
2
5
8
3
行列 HH
=
A
T
0
·
A
=
71
8
5
7
8
5
2
5
8
·
71
7
2
8
8
5
5
5
8
=
5094
634
406
634
153
120
406
120
114
4
行列式の平方根S
=
70
4
5
7
73
100
4
16
25
7
73
100
8
4
25
5
9
50
4
16
25
5
9
50
8
11
100
5
行列式の逆行列S
-1
0
=
1
50
-
1
50
0
-
1
50
11
50
-
13
100
0
-
13
100
21
100
6
行列 UU
=
A
·
S
-1
0
=
71
7
2
8
8
5
5
5
8
·
1
50
-
1
50
0
-
1
50
11
50
-
13
100
0
-
13
100
21
100
=
1
-
1
100
-
1
25
1
100
1
1
50
1
25
-
1
50
1
7
行列 PP
=
S
=
70
4
5
7
73
100
4
16
25
7
73
100
8
4
25
5
9
50
4
16
25
5
9
50
8
11
100
Answer
A = U · PU
=
1
-
1
100
-
1
25
1
100
1
1
50
1
25
-
1
50
1
P
=
70
4
5
7
73
100
4
16
25
7
73
100
8
4
25
5
9
50
4
16
25
5
9
50
8
11
100
サイズ3×3