MatrixCalc

حاسبة معكوس المصفوفة

اعكس أي مصفوفة مربعة وتابع كل عملية على الصفوف — بحذف غاوس-جوردان على [A | I]، أو بصيغة المصفوفة المرافقة، أو بطريقة مونتانتي. بكسور دقيقة لا بأعداد عشرية مقرَّبة.

المصفوفة A
صفوف: 3
أعمدة: 3
المصفوفة B
صفوف: 3
أعمدة: 3
العمليات
النتيجة
ختر عملية لرؤية النتيجة هنا. ستظهر رسائل الخطأ في هذه المنطقة.

تلميح: اضبط الحجم (الحد الأقصى 50×50). A×B يتطلب أعمدة(A)=صفوف(B). المحدد/المعكوس/الأثر/الأس تتطلب مصفوفات مربعة.

React, Tailwind & shadcn/ui. No external math deps. — العربية

أدخل مصفوفتك، وافتح تبويب متقدم، ثم اضغط A⁻¹. إذا كانت المصفوفة شاذة فستحصل على رسالة واضحة بدل نتيجة خاطئة. ويعرض لوح الخطوات القيم الوسيطة على شكل كسور دقيقة — 3/5 لا 0.6000000001 — لأنه يشتغل بحساب الأعداد الكسرية لا بالفاصلة العائمة.

متى يوجد المعكوس

للمصفوفات المربعة وحدها، وبشرط أن يكون المحدد غير صفري. المعكوس هو المصفوفة التي تبطل مفعول الأصلية: A·A⁻¹ = I. ولا وجود لمعكوس تقريبي لمصفوفة شاذة — فإذا كان المحدد صفرًا فقد أُتلفت المعلومات ولا سبيل إلى استعادتها.

مثال محلول

يكتب غاوس-جوردان مصفوفة الوحدة إلى جانب المصفوفة ثم يختزل النصف الأول إلى I:

4710
2601
103/5−7/10
01−1/52/5

وما صار إليه النصف الآخر هو المعكوس. تحقق دائمًا بالضرب: لا بد أن يعطي A·A⁻¹ مصفوفة الوحدة تمامًا، وزر A × B يجري هذا الفحص بنقرتين.

أخطاء شائعة

  • عكس العناصر واحدًا واحدًا. المعكوس ليس مصفوفة المقلوبات، ولا علاقة لـ 1/a(i,j) بالأمر.
  • الخلط في الترتيب. الصحيح (A·B)⁻¹ = B⁻¹·A⁻¹ لا A⁻¹·B⁻¹.
  • حل الأنظمة عبر المعكوس. لحل Ax = b يكون اختزال [A | b] أقل عمليات وأدق عدديًا.
  • استعمال المصفوفة المرافقة مع المصفوفات الكبيرة. فهي تتطلب محددًا من الرتبة n−1، وتصبح بعد 3×3 أبطأ بكثير من الحذف.

أسئلة شائعة

لماذا تقول الحاسبة إن مصفوفتي بلا معكوس؟
لأن محددها يساوي صفرًا، أي أنها شاذة. تحقق مما إذا كان أحد الصفوف مضاعفًا لغيره أو مجموعًا لصفين آخرين، فهذا هو السبب المعتاد.
هل يمكن عكس مصفوفة غير مربعة؟
ليس بالمعنى المعتاد. للمصفوفة المستطيلة معكوس من جهة واحدة أو معكوس زائف فحسب، وهو عملية أخرى.
لماذا تظهر الخطوات على شكل كسور؟
لأن محرك الخطوات يعمل بحساب كسري دقيق، فتبقى القيم الوسيطة مضبوطة. ويمكنك تحويل العرض إلى أعداد عشرية متى شئت.
كيف أتحقق من صحة النتيجة؟
اضرب المعكوس في المصفوفة الأصلية. ينبغي أن تحصل على مصفوفة الوحدة: آحاد على القطر وأصفار في سائر المواضع.

تريد الشرح الكامل؟ اقرأ الدليل: كيف تجد معكوس مصفوفة

حاسبات أخرى