Pierwiastek kwadratowy 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
=Solve

  O kalkulatorze pierwiastka kwadratowego macierzy

To jest darmowy, internetowy kalkulator pierwiastka kwadratowego macierzy 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 jest pierwiastek kwadratowy macierzy?

Pierwiastek kwadratowy macierzy to taka macierz, która po pomnożeniu przez samą siebie daje oryginalną macierz.

  Jak znaleźć pierwiastek kwadratowy macierzy?

Najpierw musimy obliczyć wartości własne i wektory własne danej macierzy. Następnie musimy skomponować macierz złożoną z wektorów własnych, gdzie każdy wektor własny jest pewną kolumną takiej macierzy. Potem musimy znaleźć macierz odwrotną macierzy złożonej z wektorów własnych. Następnie musimy skomponować macierz diagonalną, w której na głównej przekątnej umieszczone są pierwiastki kwadratowe z wartości własnych oryginalnej macierzy, a wszystkie pozostałe elementy są równe zero. Ważne jest, aby zaznaczyć, że wektory własne muszą być umieszczone w macierzy złożonej z wektorów własnych w tej samej kolumnie, co odpowiadające im wartości własne w macierzy diagonalnej. I na koniec, możemy obliczyć pierwiastek kwadratowy oryginalnej macierzy, mnożąc macierz złożoną z wektorów własnych przez macierz diagonalną i macierz odwrotną macierzy złożonej z wektorów własnych.

  Przykład znajdowania pierwiastka kwadratowego macierzy

Zapisz macierz początkową
A
:
A
=
5
4
4
5
Aby znaleźć pierwiastek kwadratowy macierzy
A
, należy wykonać następujące czynności:
1)
Oblicz rozkład na wartości własne macierzy A.
2)
Oblicz macierz √D poprzez proste wyciągnięcie pierwiastka kwadratowego z każdej wartości własnej.
3)
Oblicz pierwiastek kwadratowy macierzy A używając następującego wzoru
S
=
P
*
D
*
P
-1
0
;
// gdzie
S
jest pierwiastkiem kwadratowym macierzy A.
2
Rozkład spektralny
P
=
1
1
-1
1
D
=
9
0
0
1
P
-1
0
=
1
2
-
1
2
1
2
1
2
3
Mnożenie macierzy
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
;
Ukryj opis
4 elementów
4
Mnożenie macierzy
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
;
Ukryj opis
4 elementów
Answer
B = √A
S
=
2
1
1
2
Rozmiar2×2

  Źródła