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説明なし
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3131313131351515151515≈83137
行列の平方根計算機について
これは無料のオンライン行列の平方根計算機です。 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。
行列の平方根とは何ですか?
行列の平方根は、その行列を2乗すると元の行列になるような行列です。
行列の平方根を見つける方法は?
まず、与えられた行列の固有値と固有ベクトルを求める必要があります。次に、固有ベクトルからなる行列を作成します。各固有ベクトルは、その行列の列になります。次に、固有ベクトルからなる行列の逆行列を求める必要があります。その後、対角行列を作成し、その主対角線上に元の行列の固有値の平方根を配置し、他のすべての要素をゼロにします。固有ベクトルは、対角行列の対応する固有値と同じ列に、固有ベクトルからなる行列に配置する必要があることに注意することが重要です。最後に、固有ベクトルからなる行列と対角行列、そして固有ベクトルからなる行列の逆行列を乗算することで、元の行列の平方根を求めることができます。
行列の平方根を見つける例
初期行列
A
を書き出す:
A
=
5
4
4
5
行列
A
の平方根を求めるには、以下の手順が必要です。
1)
行列 A の固有値分解を計算します。2)
各固有値の平方根を計算して、行列 √D を作成します。3)
この式を使用して行列 A の平方根を計算しますS
=
P
*
D
*
P
-1
0
;
// ただし
S
は行列 A の平方根です。2
固有値分解P
=
1
1
-1
1
D
=
9
0
0
1
P
-1
0
=
1
2
-
1
2
1
2
1
2
3
行列式の乗算D
=
9
0
0
1
=
3
0
0
1
P
D
=
P
·
D
=
1
1
-1
1
·
3
0
0
1
=
3
3
-1
1
p
d
0
1,1
=
p
0
1,1
·
d
0
1,1
+
p
0
1,2
·
d
0
2,1
=
1
*
3
+
-1
*
0
=
3
;
p
d
0
1,2
=
p
0
1,1
·
d
0
1,2
+
p
0
1,2
·
d
0
2,2
=
1
*
0
+
-1
*
1
=
-1
;
p
d
0
2,1
=
p
0
2,1
·
d
0
1,1
+
p
0
2,2
·
d
0
2,1
=
1
*
3
+
1
*
0
=
3
;
p
d
0
2,2
=
p
0
2,1
·
d
0
1,2
+
p
0
2,2
·
d
0
2,2
=
1
*
0
+
1
*
1
=
1
;
説明を隠す
4 個の要素
4
行列式の乗算S
=
P
D
·
P
-1
0
=
3
3
-1
1
·
1
2
-
1
2
1
2
1
2
=
2
1
1
2
s
0
1,1
=
p
d
0
1,1
·
p
-1
0
0
1,1
+
p
d
0
1,2
·
p
-1
0
0
2,1
=
3
*
1
2
+
-1
*
-
1
2
=
2
;
s
0
1,2
=
p
d
0
1,1
·
p
-1
0
0
1,2
+
p
d
0
1,2
·
p
-1
0
0
2,2
=
3
*
1
2
+
-1
*
1
2
=
1
;
s
0
2,1
=
p
d
0
2,1
·
p
-1
0
0
1,1
+
p
d
0
2,2
·
p
-1
0
0
2,1
=
3
*
1
2
+
1
*
-
1
2
=
1
;
s
0
2,2
=
p
d
0
2,1
·
p
-1
0
0
1,2
+
p
d
0
2,2
·
p
-1
0
0
2,2
=
3
*
1
2
+
1
*
1
2
=
2
;
説明を隠す
4 個の要素
Answer
B = √AS
=
2
1
1
2
サイズ2×2