Ranga macierzy kalkulator

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 rzędu macierzy

To jest darmowy, internetowy kalkulator rzędu macierzy z pełnym, szczegółowym, krok po kroku opisem rozwiązań, który wykonuje operacje na macierzach o rozmiarze do 20x20 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;

  Co to jest rząd macierzy?

Rząd macierzy to liczba liniowo niezależnych wierszy lub kolumn w macierzy. Liczba liniowo niezależnych wierszy i kolumn w macierzy jest zawsze taka sama. Możemy też powiedzieć, że rząd macierzy jest równy rzędowi najwyższego niezerowego minora macierzy. Rząd macierzy można znaleźć dla macierzy dowolnego rozmiaru i nie może być większy niż liczba wierszy lub kolumn w macierzy.

  Jak znaleźć rząd macierzy za pomocą operacji elementarnych (postać schodkowa)?

Używając eliminacji Gaussa, możemy sprowadzić macierz do postaci schodkowej. Następnie wystarczy policzyć liczbę niezerowych wierszy w wynikowej macierzy, a ta wartość będzie równa rzędowi oryginalnej macierzy.

  Przykład obliczania rzędu macierzy

Zapisz macierz początkową
A
:
A
=
1
2
1
2
4
0
3
6
1
4
8
0
Aby znaleźć rząd macierzy
A
, zredukuj macierz do postaci schodkowej i policz liczbę niezerowych wierszy;
2
Iteracja 1
Od
2
wiersza odejmij
1
wiersz, pomnożony przez
2
;
Od
3
wiersza odejmij
1
wiersz;
1
0
0
2
0
-2
3
0
-2
4
0
-4
3
Iteracja 2
Zamień wiersze
2
i
3
;
1
0
0
2
-2
0
3
-2
0
4
-4
0
Podziel
2
wiersz przez
-2
;
1
0
0
2
1
0
3
1
0
4
2
0
4
Ranga macierzy
Ponieważ liczba niezerowych wierszy to
2
, wynika z tego, że rząd(
A
) =
2
;
Answer
rank(A) =
rank(
A
) =
2
;
Rozmiar3×4MetodaPrzekształcenia elementarne (forma schodkowa)

  Najczęściej zadawane pytania

Czym jest rząd macierzy?

Rząd to liczba liniowo niezależnych wierszy, która jest równa liczbie liniowo niezależnych kolumn. Jest to liczba niezerowych wierszy po sprowadzeniu macierzy do postaci schodkowej.

Jak obliczyć rząd macierzy?

Sprowadź macierz do postaci schodkowej za pomocą elementarnych operacji na wierszach i policz niezerowe wiersze. Alternatywnie rząd jest równy rozmiarowi największego niezerowego minora (metoda minorów graniczących).

Czy rząd może być większy niż liczba wierszy?

Nie. Rząd macierzy m×n nie może przekraczać mniejszej z liczb m i n, więc wynosi co najwyżej min(m, n).

Co oznacza pełny rząd?

Macierz ma pełny rząd, gdy jej rząd jest równy min(wiersze, kolumny). Kwadratowa macierz o pełnym rzędzie jest odwracalna; kwadratowa macierz o niepełnym rzędzie jest osobliwa.

  Metody obliczeń

  Źródła