Về máy tính nghịch đảo ma trận
Đây là máy tính nghịch đảo ma trận trực tuyến miễn phí sử dụng Cofactor, Gauss-Jordan, Loại bỏ Gauss, Montante (Thuật toán Bareiss) với mô tả giải pháp đầy đủ, chi tiết, từng bước, thực hiện các phép toán với ma trận có kích thước lên đến 99x99 với các phần tử ma trận thuộc loại này: số thập phân, phân số, số phức, biến.
Để bắt đầu tính toán, trước tiên bạn cần nhập kích thước của ma trận vào ô nhập liệu mà bạn có thể tìm thấy ở đầu màn hình, ngoài ra bạn cũng có thể chọn phương pháp tính toán mong muốn.
Ngay bên dưới bạn sẽ tìm thấy một cửa sổ ma trận trong đó bạn cần nhập các phần tử ma trận bằng bàn phím. Bảng điều khiển ma trận cũng nằm ở đây, giúp đơn giản hóa công việc với ma trận và chứa các phần tử điều khiển sau:
- Phần tử đầu tiên cho phép bạn mở rộng cửa sổ ma trận. Điều này có thể đặc biệt hữu ích trong những trường hợp bạn cần thực hiện các phép tính với các ma trận rất lớn không vừa hoàn toàn. Nếu ma trận vẫn không hiển thị sau khi mở rộng cửa sổ, bạn có thể thay đổi kích thước của ma trận bằng các nút + / -;
- Phần tử thứ hai thực hiện chức năng sao chép đầu vào ma trận vào bộ nhớ đệm. Điều này có thể hữu ích trong những trường hợp bạn thường sử dụng cùng một ma trận cho các phép tính hoặc nếu bạn cần di chuyển ma trận giữa các phép toán;
- Và phần tử cuối cùng chèn ma trận đã sao chép trước đó, cho phép bạn tăng tốc quá trình nhập ma trận chỉ bằng vài cú nhấp chuột, thay vì phải làm thủ công;
Và ở phía dưới nữa, bạn sẽ tìm thấy thanh công cụ cho phép bạn tùy chỉnh máy tính và làm cho việc sử dụng nó dễ dàng hơn. Nó được chia thành ba phần theo cách trực quan, mỗi phần chịu trách nhiệm cho chức năng sau:
- Phần đầu tiên cho phép bạn chọn định dạng số khi hiển thị kết quả giải pháp. Ngoài ra, ở đây bạn có thể tắt chú thích cho giải pháp của vấn đề nếu bạn đã hiểu cách giải quyết vấn đề này và bạn sử dụng máy tính để tăng tốc hoặc kiểm tra các tính toán của riêng mình. Hoặc bạn có thể tắt hoàn toàn giải pháp từng bước nếu bạn chỉ cần kết quả của giải pháp;
- Phần thứ hai chứa các nút cho phép bạn thay đổi loại trường nhập ma trận, xóa các phần tử của nó hoặc toàn bộ ma trận và nút lớn nhất có dấu bằng, sẽ đưa bạn đến màn hình với giải pháp của vấn đề. Tất cả các nút này được nhân đôi bởi các phím trên bàn phím. Để tìm biết phím nào trên bàn phím cần nhấn, chỉ cần di chuột qua một trong các nút và sẽ xuất hiện một cửa sổ thông báo với tên của phím. Bạn cũng có thể sử dụng các phím mũi tên trên bàn phím để di chuyển con trỏ giữa các trường nhập ma trận;
- Và phần cuối cùng cho phép bạn chọn số chữ số thập phân để làm tròn các số không nguyên. Ngoài ra, ở đây bạn có thể ngay lập tức xem ví dụ về cách các phân số được làm tròn sẽ trông như thế nào;
Nghịch đảo của ma trận là gì(ma trận lũy thừa -1)?
Nếu lấy bất kỳ số nào và chia một cho số đó, chúng ta tìm được nghịch đảo, chính là số nghịch đảo của số đó, và nếu nhân số đó với nghịch đảo của nó, chúng ta sẽ được một. Giống như các số thông thường có nghịch đảo, các ma trận vuông có thể có ma trận nghịch đảo nếu định thức của chúng không bằng 0, nếu không các ma trận này được coi là kỳ dị và không thể tìm được ma trận nghịch đảo cho chúng. Và nếu nhân ma trận với ma trận nghịch đảo của nó, kết quả chúng ta sẽ thu được một ma trận đơn vị. Ma trận đơn vị là một ma trận hoạt động với các ma trận khác theo cách tương tự như cách số một hoạt động với các số khác, khi nhân bất kỳ ma trận nào với ma trận đơn vị, kết quả chúng ta sẽ thu được chính ma trận đó. Trong ma trận đơn vị trên đường chéo chính, các phần tử bằng 1 và tất cả các phần tử khác bằng 0.
Cách tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng Cofactor?
Để tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng cofactor, trước tiên cần tìm định thức của ma trận này, và nếu nó bằng 0, thì không thể tìm được nghịch đảo của ma trận đó. Nếu định thức không bằng 0, chúng ta có thể tiếp tục tính toán, và trước tiên chúng ta phải tìm định thức con của ma trận, sau đó là cofactor của ma trận, và sau đó là ma trận phụ. Bây giờ chúng ta cần chia một cho định thức và nhân nó với từng phần tử của ma trận phụ, kết quả sẽ là ma trận nghịch đảo.
Cách tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng Gauss-Jordan?
Để tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng phương pháp Gauss-Jordan, chúng ta có thể thêm một ma trận đơn vị có cùng kích thước vào bên phải của ma trận. Sau đó, nếu chúng ta áp dụng phương pháp Gauss-Jordan cho một ma trận như vậy sao cho một ma trận đơn vị được hình thành ở bên trái, thì ở bên phải chúng ta sẽ có được nghịch đảo.
Cách tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng Loại bỏ Gauss?
Để tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng phương pháp Loại bỏ Gauss, chúng ta có thể thêm một ma trận đơn vị có cùng kích thước vào bên phải của ma trận. Sau đó, nếu chúng ta áp dụng phương pháp Loại bỏ Gauss cho một ma trận như vậy sao cho một ma trận đơn vị được hình thành ở bên trái, thì ở bên phải chúng ta sẽ có được nghịch đảo.
Cách tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng Montante(Thuật toán Bareiss)?
Để tìm nghịch đảo của ma trận bằng cách sử dụng thuật toán Bareiss, chúng ta có thể thêm một ma trận đơn vị có cùng kích thước vào bên phải của ma trận. Sau đó, nếu chúng ta áp dụng thuật toán Bareiss cho một ma trận như vậy sao cho một ma trận đơn vị được hình thành ở bên trái, thì ở bên phải chúng ta sẽ có được nghịch đảo.
Nguồn
- https://en.wikipedia.org/wiki/Invertible_matrix
- https://www.mathsisfun.com/algebra/matrix-inverse.html
- https://byjus.com/maths/reciprocal/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Identity_matrix
- https://en.wikipedia.org/wiki/Minor_(linear_algebra)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Adjugate_matrix
- https://www.statlect.com/matrix-algebra/Gauss-Jordan-elimination
- https://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_elimination
- https://en.wikipedia.org/wiki/Bareiss_algorithm

