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图形计算

在线矩阵计算器:行列式、逆、RREF、LU、特征值

一款矩阵计算器,支持两个最高 6×6 的矩阵 A 与 B。可进行加法、减法与乘法;支持缩放、转置,并求解行列式、逆矩阵、行最简形(RREF)、秩、LU 分解及特征值/特征向量。可直接编辑单元格、填充随机值或单位阵、批量粘贴矩阵,并复制 A、B 或结果——全部在浏览器中私密计算。

A
B
MATRIX · GUIDE

矩阵计算器使用说明

算术、行列式、逆、RREF、秩、LU 与特征值

矩阵计算器对最高 6×6 的矩阵执行常见的线性代数运算。填写矩阵 A(二元运算还需矩阵 B),选择一个运算,然后按 Compute。它支持加法、减法、乘法、标量乘法、转置、行列式、逆、约化行阶梯形、秩、LU 分解以及特征值/特征向量。

01 输入矩阵

使用 rows 和 cols 输入设置 A 的维度(1×1 到 6×6)。点击 Random 用随机值填充 A(便于快速测试),或点击 Identity 将 A 设为单位矩阵。直接在单元格中输入值。对于需要两个矩阵的运算(A + B、A − B、A × B),矩阵 B 会出现,带有自己的规模控件、Random 和 Identity 按钮。

从按钮栏中选择一个运算。需要 B 的运算会显示矩阵 B;Scale 运算会显示一个标量字段。按 Compute 运行所选运算。结果以文本显示——可以是矩阵、标量(对于 det/rank),或带特征向量的特征值。

  • 加法、减法、数乘和转置的矩阵可以是矩形(非方阵)
  • 行列式、逆和特征值要求方阵
  • 乘法 A × B 要求 A 的列数等于 B 的行数
  • 奇异矩阵没有逆且行列式为零
按键与按钮

矩阵 A

  • rows / cols设置矩阵 A 的维度(1–6)。
  • Random用随机值填充 A。
  • Identity将 A 设为单位矩阵(仅限方阵)。
  • cells矩阵 A 的可编辑条目。
  • text box (A)粘贴或输入整个矩阵,每行一行,数值以逗号或空格分隔;方括号可选。
  • Apply (A)解析文本框并一次性调整大小、填充矩阵 A。
  • Copy (A)将矩阵 A 复制为带方括号的多行文本,可粘贴到电子表格或其他工具。

矩阵 B(二元运算)

  • rows / cols设置矩阵 B 的维度。
  • Random用随机值填充 B。
  • Identity将 B 设为单位矩阵。
  • cells矩阵 B 的可编辑条目。
  • text box (B)粘贴或输入矩阵 B,每行一行(逗号或空格分隔;方括号可选)。
  • Apply (B)解析文本框并一次性调整大小、填充矩阵 B。
  • Copy (B)将矩阵 B 复制为带方括号的多行文本。

运算按钮

  • A + B逐元素加法(要求规模匹配)。
  • A − B逐元素减法(要求规模匹配)。
  • A × B矩阵乘法(A 的列 = B 的行)。
  • Scale A将 A 的每个元素乘以该标量。
  • Transpose A交换 A 的行和列。
  • det(A)方阵 A 的行列式。
  • A⁻¹方阵、非奇异 A 的逆。
  • RREF(A)A 的约化行阶梯形。
  • rank(A)秩(独立行的数量)。
  • LU(A)LU 分解为下/上因子。
  • Eigen(A)方阵 A 的特征值和特征向量。

运行

  • scale factorScale A 运算使用的标量值。
  • Compute运行所选运算并显示结果。
  • Copy (result)将完整结果文本(矩阵、行列式、LU 分解或特征值)复制到剪贴板。
温馨提示
  • 使用 Identity 和 Random 快速设置教科书示例。
  • 如果逆或特征值失败,请检查矩阵是否为方阵,以及(对于逆)是否非奇异。
  • RREF 既可用于求解方程组,也可用于检查线性无关性。
  • 特征值可能是复数;输出会按计算结果显示。

免费在线矩阵计算器,支持最高 6×6 矩阵。矩阵加减乘、数乘、转置、行列式、逆矩阵、行最简形(RREF)、秩、LU 分解与对称矩阵特征值。可调整维度、随机填充或填入单位矩阵,即时查看结果。全部矩阵运算在浏览器本地完成。

录入矩阵

设置 A(以及二元运算中的 B)的维度并填入数值,或使用随机、单位矩阵快速填充按钮。从控制面板选择运算;单矩阵运算(行列式、逆、转置、RREF、秩、LU、特征值)与双矩阵运算(A+B、A−B、A×B)的结果都在下方显示。

支持的运算

加、减、乘、数乘、转置、行列式、逆、行最简形(部分主元高斯消元)、秩、LU 分解与 Jacobi 旋转对称特征值分解。特征值针对对称部分 (A+Aᵀ)/2 计算,对非对称矩阵是一种近似。

适用场景与局限

适合线性代数作业、核对手算与快速工程计算。矩阵限制在 6×6 以保持界面聚焦;极度病态的矩阵可能出现微小数值残差。全部计算使用本地 JavaScript,矩阵不上传。

常见问题

Q最大支持多大的矩阵?
A

A 和 B 均为最高 6×6;二元运算时两矩阵维度可独立设置。

Q支持哪些运算?
A

加、减、乘、数乘、转置、行列式、逆、RREF、秩、部分主元 LU 分解与对称特征值。

Q特征值是怎么计算的?
A

对对称部分 (A+Aᵀ)/2 做 Jacobi 旋转。对非对称矩阵这是一种近似;精确的非对称谱请使用专业数值软件。

Q矩阵会被保存或上传吗?
A

不会。全部矩阵运算在浏览器中运行,不发送到服务器、不写入历史。