使用方法
- 在 矩阵 A 中输入矩阵 A,每行一行,同一行的数字用空格分隔。
- 选择 运算。进行加、减或乘时,在 矩阵 B 中输入矩阵 B。
- 阅读 结果 和 矩阵。对于行列式和逆矩阵,请查看 可逆吗?。
- 阅读 计算过程,查看每个元素或每次行运算。
乘积、和与转置
两个矩阵的加法与减法按元素逐一进行,因此它们的大小必须相同。乘积 A × B 的一个元素,是 A 的某一行与 B 的某一列对应元素乘积之和,因此 A 的列数必须等于 B 的行数。
转置交换行与列:第 i 行第 j 列的元素移动到第 j 行第 i 列。
(A × B) 第 i 行第 j 列 = Σ a(i,k) × b(k,j),对 k 求和
行列式、逆矩阵与秩
方阵的行列式通过行化简求得。把一行的倍数加到另一行上不改变行列式,交换两行则使其变号,因此行列式等于三角形式对角线元素之积,并带上相应的符号。
逆矩阵用高斯−若尔当消元法求得:把 A 化为单位矩阵的同样行运算,也会把单位矩阵化为 A⁻¹。行列式为0的矩阵是奇异矩阵,没有逆矩阵。秩是行最简形中主元的个数。
本计算器不涵盖的内容
- 超过8行或8列的矩阵,以及含复数的矩阵。
- 特征值、矩阵分解,以及含未知数的矩阵方程;线性方程组请使用方程组求解器。
- 小数近似:所有结果都是精确的,因此小数输入会以分数形式显示。
示例:第一行为2 1、第二行为1 3的矩阵的逆矩阵
行列式为 2 × 3 − 1 × 1 = 5,不为0,因此该矩阵有逆矩阵。高斯−若尔当消元给出逆矩阵,其各行为 3/5 −1/5与 −1/5 2/5。
核对:由行2 1与行1 3组成的矩阵,乘以其逆矩阵,得到单位矩阵(行为1 0与0 1)。
| 结果 | |
|---|---|
| 行列式 | 5 |
| 逆矩阵,第1行 | 3/5与 −1/5 |
| 逆矩阵,第2行 | −1/5与 2/5 |
常见问题
怎样输入矩阵?
每行占一行,同一行的数字用空格分隔。第一行为2 1、第二行为1 3的矩阵,应输入为两行:2 1和1 3。
矩阵为奇异矩阵是什么意思?
奇异矩阵的行列式为0。它的各行(或各列)相互依赖,因此没有逆矩阵,它所描述的方程组也没有唯一解。
为什么结果显示分数而不是小数?
计算器使用精确的分数,因此不做四舍五入。例如,第一行为2 1、第二行为1 3的矩阵的逆矩阵中有元素 3/5,即精确的0.6。
为什么有些矩阵不能相乘?
要计算 A × B,A 的列数必须等于 B 的行数。2 × 2矩阵乘以 3 × 1矩阵没有定义,因此计算器会说明大小不匹配的原因。
什么是矩阵的秩?
秩是行最简形中主元的个数,也就是线性无关的行的个数。方阵具有满秩(秩与其阶数相同),恰好当且仅当它可逆。
我输入的矩阵会被发送到服务器吗?
不会。计算完全在您的浏览器中完成,您输入的内容不会被保存,也不会发送给我们或任何其他服务器。
资料来源
- Wikipedia: Matrix (mathematics)(英文)
- Wikipedia: Gaussian elimination, Gauss-Jordan and the inverse(英文)
- Wikipedia: Determinant, computed by row reduction(英文)
- Wikipedia: Rank (linear algebra)(英文)
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。