使い方
- 行列A(1行に1行ずつ)に、行列Aを1行に1行ずつ、行の中の数を空白で区切って入力します。
- 演算を選びます。足す、引く、掛けるの場合は、行列B(足し算、引き算、掛け算用)に行列Bを入力します。
- 結果と行列を読み取ります。行列式と逆行列の場合は、逆行列があるかを確認します。
- 計算の過程を開き、各成分や行の基本変形を確認します。
積、和、転置
2つの行列の和と差は成分ごとに計算するため、同じ大きさでなければなりません。積A × Bの成分は、Aの行とBの列の成分どうしの積の和です。そのため、Aの列数はBの行数と等しくなければなりません。
転置は、行と列を入れ替えます。i行j列の成分は、j行i列に移ります。
(A × B)のi行j列 = Σ a(i,k) × b(k,j)(kについて和)
行列式、逆行列、階数
正方行列の行列式は、行の基本変形で求めます。ある行の倍数を別の行に足しても行列式は変わらず、2つの行を入れ替えると符号が変わります。そのため、行列式は三角の形の対角成分の積に、符号を考慮して求めます。
逆行列はガウス・ジョルダンの消去法で求めます。Aを単位行列にする同じ行基本変形を、単位行列に行うとA⁻¹になります。行列式が0の行列は特異で、逆行列を持ちません。階数は、簡約階段形の軸の数です。
このツールが扱わない範囲
- 8行または8列より大きい行列、および複素数を成分とする行列。
- 固有値、行列の分解、未知数を含む行列方程式。連立一次方程式には、連立方程式ソルバーを使ってください。
- 小数の近似。すべての結果は正確で、小数の入力は分数として示されます。
計算例:行が2 1と1 3の行列の逆行列
行列式は2 × 3 − 1 × 1 = 5で、0ではないため、逆行列があります。ガウス・ジョルダンの消去法により、逆行列の各行は3/5と −1/5、−1/5と2/5になります。
確認:行が2 1と1 3の行列に、その逆行列を掛けると、単位行列(行が1 0と0 1)になります。
| 結果 | |
|---|---|
| 行列式 | 5 |
| 逆行列、1行目 | 3/5と −1/5 |
| 逆行列、2行目 | −1/5と2/5 |
よくある質問
行列はどう入力しますか?
各行を1行ずつ1行に書き、行の中の数を空白で区切ります。行が2 1と1 3の行列は、2 1と1 3の2行で入力します。
行列が特異とはどういう意味ですか?
特異な行列の行列式は0です。その行(または列)どうしが互いに関係しているため、逆行列を持たず、それが表す連立方程式は一意な解を持ちません。
結果が小数ではなく分数で表示されるのはなぜですか?
計算ツールは正確な分数で計算するため、丸めは起きません。たとえば、行が2 1と1 3の行列の逆行列には成分3/5があり、これは0.6を正確に書いたものです。
一部の行列の掛け算ができないのはなぜですか?
A × Bを計算するには、Aの列数とBの行数が等しくなければなりません。2 × 2の行列に3 × 1の行列を掛けることはできないため、計算ツールは代わりに大きさを説明します。
行列の階数とは何ですか?
階数は、簡約階段形の軸の数で、独立な行の数です。正方行列が、行列と同じ大きさの階数(完全階数)を持つのは、逆行列を持つときに限ります。
入力した行列はサーバーに送られますか?
いいえ。計算はブラウザの中で行われ、入力した内容が当サイトに送られることはありません。
出典
- Wikipedia(英語): Matrix (mathematics)
- Wikipedia(英語): Gaussian elimination, Gauss-Jordan and the inverse
- Wikipedia(英語): Determinant, computed by row reduction
- Wikipedia(英語): Rank (linear algebra)
数値と文章の最終確認日:2026年11月10日火曜日。