Použijte tuto kalkulačku inverzní matice k okamžitému nalezení inverze jakékoli čtvercové matice od 1×1 do 8×8. Zadejte celá čísla, desetinná čísla nebo zlomky a zvolte metodu Gauss-Jordan nebo adjungovanou matici. Ideální pro studenty, inženýry a kohokoli, kdo pracuje se soustavami lineárních rovnic.
Kalkulačka Inverzní Matice
Vypočítejte inverzi své čtvercové matice pomocí Gaussovy-Jordanovy eliminace nebo adjungované metody, s podrobnými řešeními krok za krokem. Můžete použít celá čísla, desetinná čísla nebo zlomky (např. '1/2', '-3/4').
Zadejte hodnoty matice výše pro výpočet její inverze. Kroky výpočtu naleznete zde.
Jak ji používat
- Vyberte rozměr matice z rozbalovací nabídky (od 1×1 do 8×8).
- Zvolte preferovanou metodu: Gauss-Jordan eliminace nebo metoda adjungované matice (minory a kofaktory).
- Zadejte hodnoty matice. Můžete použít celá čísla, desetinná čísla nebo zlomky (např.
3/4
,-1.5
). - Klikněte na tlačítko „Vypočítat inverzi“ pro zobrazení výsledku.
- Sjeďte dolů a zobrazte si podrobný výpočet včetně inverze ve zlomkové i desetinné podobě.
Jak Kalkulačka Inverzní Matice Funguje
Nástroj používá dvě osvědčené matematické metody pro výpočet inverze čtvercové matice:
1. Gauss-Jordan eliminace
Tato metoda převádí původní matici na jednotkovou pomocí řádkových operací:
- Záměna řádků
- Násobení řádku nenulovým číslem
- Přičítání nebo odečítání násobků jednoho řádku k jinému
Stejné operace se provádějí na vedlejší jednotkové matici. Když se původní matice převede na jednotkovou, tato upravená matice je její inverzí.
2. Metoda adjungované matice (minory a kofaktory)
Tato metoda využívá vzorec:
A-1 = (1 / det(A)) × adj(A)
Kde:
- det(A) je determinant matice
- adj(A) je adjungovaná matice – transpozice matice kofaktorů
Každý kofaktor se vypočítá jako determinant minoru (podmatice získané odstraněním jednoho řádku a jednoho sloupce), s aplikací znaménkového vzoru: (-1)i+j
. Výsledná matice kofaktorů se následně transponuje.
Práce s přesností
Hodnoty se interně zpracovávají jako přesné zlomky, aby se předešlo zaokrouhlovacím chybám. Desetinné vstupy se převedou na zlomky a případně se zobrazí jako desetinná čísla.
Detekce chyb
Kalkulačka automaticky rozpozná běžné chyby jako:
- Dělení nulou
- Neplatné formáty vstupních dat
- Singulární matice (determinant = 0, nemá inverzi)
Díky tomu jsou výsledky přesné a spolehlivé i při použití zlomků nebo desetinných čísel.
Často kladené otázky
Co je to inverzní matice?
Je to matice, která po vynásobení původní maticí dá jednotkovou matici. Inverzi mají pouze čtvercové matice s nenulovým determinantem.
Jak poznám, že má matice inverzi?
Pokud je determinant roven nule, matice je singulární a nemá inverzi. Kalkulačka to automaticky ověří.
Které metody tento nástroj používá?
Na výběr je Gauss-Jordan eliminace nebo metoda adjungované matice (minory a kofaktory). Obě metody jsou běžné a spolehlivé.
Jaké hodnoty mohu zadat?
Můžete zadat celá čísla, desetinná čísla (např. 2.5
) nebo zlomky (např. 4/7
). Zlomky se automaticky zjednoduší.
Umí nástroj zpracovat velké matice?
Ano, až do velikosti 8×8. Větší matice mohou trvat déle, zejména u metody adjungované matice.
K čemu slouží inverzní matice?
Inverzní matice se používají při řešení soustav lineárních rovnic, v počítačové grafice, kryptografii, řízení systémů a mnoha dalších oblastech inženýrství a datové analýzy.
CalcuLife.com
Napsat komentář