Матрицы и СЛАУ онлайн

Решить СЛАУ методом Гаусса онлайн

Этот инструмент помогает решать системы линейных уравнений, находить определитель, ранг и обратную матрицу. Он показывает не только ответ, но и пошаговые преобразования строк, поэтому подходит для проверки домашнего задания, контрольной, лабораторной или расчетной части курсовой работы.

Решение СЛАУ методом Гаусса

Введите коэффициенты матрицы A и свободные члены b. Можно вводить десятичные числа и дроби вида 1/3.

Матрица коэффициентов и свободные члены

=
=
=

Результат

det(A): -1

Ранг: 3

Система имеет единственное решение:

  • x1 = 2
  • x2 = 3
  • x3 = -1

Проверка подстановкой Ax = b

Получаем Ax:

  • 8
  • -11
  • -3

Исходный b:

  • 8
  • -11
  • -3

Пошаговое решение

1. Исходная расширенная матрица

Записываем систему в виде [A|b].

21-18
-3-12-11
-212-3
2. Меняем строки R1 и R2

Выбираем строку с максимальным по модулю ведущим элементом, чтобы снизить ошибку округления.

-3-12-11
21-18
-212-3
3. Нормируем строку R1

Делим строку на ведущий элемент -3, чтобы получить 1 в столбце x1.

10.33333-0.666673.66667
21-18
-212-3
4. Обнуляем элемент в строке R2

Выполняем R2 = R2 - (2) · R1.

10.33333-0.666673.66667
00.333330.333330.66667
-212-3
5. Обнуляем элемент в строке R3

Выполняем R3 = R3 - (-2) · R1.

10.33333-0.666673.66667
00.333330.333330.66667
01.666670.666674.33333
6. Меняем строки R2 и R3

Выбираем строку с максимальным по модулю ведущим элементом, чтобы снизить ошибку округления.

10.33333-0.666673.66667
01.666670.666674.33333
00.333330.333330.66667
7. Нормируем строку R2

Делим строку на ведущий элемент 1.66667, чтобы получить 1 в столбце x2.

10.33333-0.666673.66667
010.42.6
00.333330.333330.66667
8. Обнуляем элемент в строке R1

Выполняем R1 = R1 - (0.33333) · R2.

10-0.82.8
010.42.6
00.333330.333330.66667
9. Обнуляем элемент в строке R3

Выполняем R3 = R3 - (0.33333) · R2.

10-0.82.8
010.42.6
000.2-0.2
10. Нормируем строку R3

Делим строку на ведущий элемент 0.2, чтобы получить 1 в столбце x3.

10-0.82.8
010.42.6
001-1
11. Обнуляем элемент в строке R1

Выполняем R1 = R1 - (-0.8) · R3.

1002
010.42.6
001-1
12. Обнуляем элемент в строке R2

Выполняем R2 = R2 - (0.4) · R3.

1002
0103
001-1

Обратная матрица A⁻¹

43-1
-2-21
54-1

Как пользоваться решателем матриц

  1. Выберите размер системы: 2x2, 3x3, 4x4 или 5x5.
  2. Введите коэффициенты матрицы A и свободные члены b.
  3. При необходимости используйте дроби вида 1/3 или десятичные числа.
  4. Посмотрите решение, определитель, ранг и проверку подстановкой.
  5. Откройте пошаговое решение, чтобы увидеть преобразования строк.

Что умеет инструмент

  • решать СЛАУ методом Гаусса и Гаусса-Жордана;
  • определять, есть ли единственное решение, бесконечно много решений или решений нет;
  • вычислять определитель квадратной матрицы;
  • находить обратную матрицу, если она существует;
  • показывать ранг матрицы и проверку Ax=b;
  • разбирать каждый шаг преобразования расширенной матрицы.

Почему пошаговое решение важно

В учебных работах обычно недостаточно просто написать ответ. Преподаватель проверяет ход решения: выбор ведущего элемента, нормировку строки, обнуление коэффициентов и переход к приведенной матрице. Поэтому инструмент показывает каждый этап, чтобы результат можно было понять и перепроверить.

Когда пригодится решатель СЛАУ

Решение матриц часто встречается в линейной алгебре, экономике, статистике, инженерных расчетах, программировании и физике. Если нужно не только получить ответ, но и оформить решение по требованиям преподавателя, можно обратиться за помощью к специалистам BrainProfi.

FAQ

Можно ли вводить дроби?

Да, можно вводить дроби в формате 2/5, отрицательные числа и десятичные значения.

Что значит det(A) = 0?

Это означает, что матрица вырождена. У нее нет обратной матрицы, а система может иметь бесконечно много решений или быть несовместной.

Почему решение может отсутствовать?

Если после преобразований появляется строка, где все коэффициенты равны нулю, а свободный член не равен нулю, система противоречива и решений нет.

Telegram