Równania macierzowe kalkulator

* X =

Format liczbowy
Komentarze dotyczące rozwiązania
Bez opisu (tylko odpowiedź)

a

b

c

d

x

y

z

clear

i

ab
x2
xn

Randomize

313131313135151515151583137
2
2510
=Rozwiąż

  O kalkulatorze równań macierzowych

To jest darmowy, internetowy kalkulator równań macierzowych z pełnym, szczegółowym, krok po kroku opisem rozwiązań, który wykonuje operacje na macierzach o rozmiarze do 99x99 z elementami macierzowymi następujących typów: liczby dziesiętne, ułamki, liczby zespolone, zmienne.

Aby rozpocząć obliczenia, należy najpierw wprowadzić rozmiar macierzy w polu wejściowym, które znajduje się w górnej części ekranu, a także wybrać metodę obliczeń.

Nieco niżej znajduje się okno macierzy, w którym należy wprowadzić elementy macierzy za pomocą klawiatury. Znajduje się tu również panel kontrolny macierzy, który upraszcza pracę z macierzami i zawiera następujące elementy sterujące:

  • Pierwszy element pozwala na powiększenie okna macierzy. Może to być szczególnie przydatne w przypadku, gdy trzeba wykonać obliczenia na bardzo dużych macierzach, które nie mieszczą się w całości. Jeśli macierz nadal nie jest widoczna po powiększeniu okna, można zmienić jej skalę za pomocą przycisków + / -;
  • Drugi element wykonuje funkcję kopiowania wprowadzanej macierzy do bufora pamięci. Może to być przydatne w przypadku, gdy często używa się tej samej macierzy do obliczeń lub gdy trzeba przenosić macierze między operacjami;
  • Ostatni element wstawia wcześniej skopiowaną macierz, co pozwala przyspieszyć proces wprowadzania macierzy do zaledwie kilku kliknięć, zamiast robić to ręcznie;

Niżej znajduje się pasek narzędzi, który pozwala na dostosowanie kalkulatora i ułatwienie pracy z nim. Jest on wizualnie podzielony na trzy części, z których każda odpowiada za następującą funkcjonalność:

  • Pierwsza pozwala na wybór formatu liczb przy wyświetlaniu wyniku rozwiązania. Można tu również wyłączyć komentarze do rozwiązania zadania, jeśli użytkownik zrozumiał już, jak rozwiązać to zadanie i używa kalkulatora do przyspieszenia lub sprawdzenia własnych obliczeń. Można również całkowicie wyłączyć rozwiązanie krok po kroku, jeśli potrzebny jest tylko wynik rozwiązania;
  • Druga zawiera przyciski, które pozwalają na zmianę typu pola wprowadzania macierzy, wymazanie jej elementów lub całej macierzy, oraz największy przycisk ze znakiem równości, który przeniesie użytkownika do ekranu z rozwiązaniem zadania. Wszystkie te przyciski są zduplikowane przez klawisze na klawiaturze. Aby dowiedzieć się, który klawisz na klawiaturze należy nacisnąć, wystarczy najechać kursorem na jeden z przycisków, a pojawi się wskazówka z nazwą klawisza. Można również używać strzałek na klawiaturze do poruszania kursorem między polami wprowadzania macierzy;
  • Ostatnia pozwala na wybór liczby cyfr po przecinku do zaokrąglania liczb nie całkowitych. Można tu również od razu zobaczyć przykład, jak będą wyglądały zaokrąglone ułamki;

  Czym są równania macierzowe?

Równania macierzowe to wyrażenia algebraiczne, w których po lewej stronie równania znajduje się macierz ze znanymi współczynnikami i macierz niewiadomych, a po prawej stronie równania znajduje się macierz stałych, która jest wynikiem mnożenia macierzy ze znanymi współczynnikami przez macierz niewiadomych. Istotą równań macierzowych jest znalezienie macierzy z niewiadomymi.

  Jak rozwiązywać równania macierzowe?

Aby rozwiązać równanie macierzowe, musimy znaleźć macierz odwrotną macierzy ze znanymi współczynnikami i pomnożyć ją przez macierz stałych. W ten sposób otrzymamy macierz niewiadomych, która jest rozwiązaniem równania macierzowego.

  Przykład rozwiązywania równań macierzowych

Zapisz macierz początkową
A
:
A
=
71
7
2
4
8
8
5
5
5
5
8
5
2
2
7
2
Zapisz macierz początkową
B
:
B
=
7
7
2
4
8
8
5
5
5
5
8
5
2
2
7
2
Mamy równanie macierzowe w następującym formacie:
A
*
X
=
B
;
Aby znaleźć pierwiastki równania, możemy pozbyć się macierzy
A
z lewej strony równania;
Aby to zrobić, możemy pomnożyć lewą i prawą stronę równania przez
A
-1
0
z lewej strony;
Po tym otrzymujemy następujące równanie:
A
-1
0
*
A
*
X
=
A
-1
0
*
B
;
Możemy uprościć to równanie;
Każda macierz pomnożona przez macierz odwrotną jest równa macierzy jednostkowej;
Każda macierz pomnożona przez macierz jednostkową jest równa tej samej macierzy;
Wiedząc to, mamy następujące:
A
-1
0
*
A
*
X
=
A
-1
0
*
B
; =>
E
*
X
=
A
-1
0
*
B
; =>
X
=
A
-1
0
*
B
;
Aby znaleźć pierwiastki równania, obliczamy macierz odwrotną macierzy
A
i mnożymy ją przez macierz
B
z lewej strony;
2
Macierz odwrotna A⁻¹
A
-1
0
=
1
50
-
1
50
0
1
100
-
1
50
7
20
-
11
25
13
50
0
0
-
11
100
13
50
0
-
33
100
81
100
-
17
25
3
X = A⁻¹ * B
X
=
A
-1
0
·
B
=
1
50
-
1
50
0
1
100
-
1
50
7
20
-
11
25
13
50
0
0
-
11
100
13
50
0
-
33
100
81
100
-
17
25
·
7
7
2
4
8
8
5
5
5
5
8
5
2
2
7
2
=
0
1
-
1
20
-
37
100
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
Answer
A · X = B
0
1
-
1
20
-
37
100
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
Rozmiar4×4PostaćA · X = B

  Źródła