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图形计算

在线方程求解器:求根与线性方程组

一款方程求解器,支持两类任务。在选定区间内数值求解单个方程 f(x)=0 的所有实根,或求解 2×2 至 6×6 的方形线性方程组 Ax=b——增广矩阵单元格可编辑,支持批量粘贴系数并复制方程组。结果与校验即时呈现,全部在浏览器本地运行。

SOLVER · GUIDE

方程求解器使用说明

求根与最高 6×6 的线性方程组

方程求解器处理两类问题:在区间上求单变量方程 f(x) = 0 的实根,以及求解规模从 2×2 到 6×6 的方阵线性方程组 Ax = b。在两种模式之间切换,输入方程或系数,然后运行求解器。

01 单方程模式

输入一个要求根的关于 x 的表达式;求解器在 [xmin, xmax] 内搜索 f(x) = 0 的值。例如,在 [−10, 10] 上输入 x^2 − 4 会找到 −2 和 2。求解器使用数值括号法,因此根必须位于所选区间内;如果预期有更多根,请扩大范围或将其拆分。

线性方程组模式求解 Ax = b。选择矩阵规模(2×2 到 6×6),填写 A 的系数和 b 的条目,然后按 Solve。方程组通过行化简求解;如果它奇异或不一致,会有错误信息说明问题。

  • Single 模式支持与二维绘图器相同的数学函数
  • 求根在区间边界包含变号时效果最佳
  • 方程组使用高斯消元法(RREF)
  • 奇异或接近奇异的矩阵没有唯一解
按键与按钮

模式标签页

  • Single equation在区间上求 f(x) = 0 的实根。
  • Linear system求解方阵方程组 Ax = b。

单方程控件

  • f(x) = 0要求根的关于 x 的表达式。
  • xmin / xmax搜索根的区间。
  • Find roots运行数值求根并列出解。

线性方程组控件

  • size (n×n)将方程组规模设置为 2×2 到 6×6。
  • matrix A cells左侧矩阵的系数。
  • vector b cells右侧常数项。
  • bulk text box粘贴或输入整个增广矩阵 [A
  • Apply解析批量文本框,一次性设置规模并填充 A 与 b。
  • Copy将当前增广矩阵复制为逗号分隔的多行文本。
  • Solve求解 Ax = b 并显示 x₁ … xₙ。
温馨提示
  • 对于单方程,先在二维绘图器中绘制 f(x) 以查看根的位置。
  • 如果未找到已知根,请扩大搜索区间。
  • 确保方程组中每个系数单元格都已填写(缺失项用 0)。
  • 对于非线性方程组,每次对一个变量求解方程。

免费在线方程求解器。用二分法在指定区间内数值求解单方程 f(x)=0 的所有实根,或用高斯消元(RREF)求解最高 6×6 的线性方程组 Ax=b。输入含常用函数的表达式即可即时查看根与解。全部在浏览器本地运行。

单方程求根

输入关于 x 的表达式(按 f(x)=0 求解)与搜索区间 [a,b]。求解器扫描区间找符号变化,并用二分法精化每个根,列出找到的所有实根。例如 x^2-4 找到 −2 与 2;sin(x) 在 [0,6.28] 找到 0、π、2π。

线性方程组

选择方程个数(最多 6 个),填入系数矩阵 A 与常数项 b。系统用部分主元高斯消元求解,返回行最简形与解向量 x。奇异或不一致的系统会被报告。

注意事项与局限

求根器能捕获符号改变的根,但无法找到只接触零而不穿过(偶数重根)的根,除非扫描恰好落在附近。线性方程组使用标准浮点运算;极度病态的矩阵可能出现微小数值残差。全部计算在本地完成。

常见问题

Q可以解哪些方程?
A

任意关于 x 的单变量表达式 f(x)=0(在数值区间内),支持常用函数(sin、cos、exp、log、sqrt、幂等),以及最高 6×6 的线性方程组 Ax=b。

Q根是怎么找的?
A

扫描区间找符号变化,每个交点用二分法精化,因此区间内的多个实根都会被列出。

Q为什么可能漏掉某个根?
A

只接触零而不穿过的根(偶数重根)可能无法被符号变化检测到;可扩大或缩小区间,或改写方程。

Q支持多大的线性方程组?
A

最多 6 个方程 6 个未知数,用部分主元高斯消元(RREF)求解。