MatrixCalc

Калькулятор обратной матрицы

Найдите обратную матрицу и проследите каждое элементарное преобразование строк — методом Гаусса-Жордана над [A | I], через присоединённую матрицу или методом Монтанте. В точных дробях, а не в округлённых десятичных.

Матрица A
строки: 3
столбцы: 3
Матрица B
строки: 3
столбцы: 3
Операции
Результат
Выберите операцию, чтобы увидеть результат здесь. Сообщения об ошибках появляются в этой области.

Советы: настройте размер (макс. 50×50). Для A×B число столбцов A должно быть равно числу строк B. Det/обратная/след/степень требуют квадратных матриц.

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

Введите матрицу, откройте вкладку Расширенные и нажмите A⁻¹. Если матрица вырожденная, вы получите понятное сообщение, а не неверный ответ. В пошаговом решении промежуточные значения показаны точными дробями — 3/5, а не 0,6000000001, — потому что расчёт идёт в рациональной арифметике, а не в числах с плавающей точкой.

Когда обратная матрица существует

Только для квадратных матриц и только при ненулевом определителе. Обратная матрица отменяет действие исходной: A·A⁻¹ = I. Приближённой обратной для вырожденной матрицы не бывает — если определитель равен нулю, информация утрачена и восстановить её нечем.

Разобранный пример

Метод Гаусса-Жордана приписывает справа единичную матрицу и приводит левую половину к I:

4710
2601
103/5−7/10
01−1/52/5

То, во что превратилась правая половина, и есть обратная матрица. Всегда проверяйте умножением: A·A⁻¹ обязано дать в точности единичную матрицу, а кнопка A × B выполняет эту проверку в два клика.

Частые ошибки

  • Обращать элементы поодиночке. Обратная матрица — не матрица обратных величин; 1/a(i,j) здесь ни при чём.
  • Путать порядок. Верно (A·B)⁻¹ = B⁻¹·A⁻¹, а не A⁻¹·B⁻¹.
  • Решать системы через обратную матрицу. Для Ax = b приведение [A | b] требует меньше операций и точнее.
  • Использовать присоединённую матрицу для больших размеров. Она требует определителей порядка n−1 и уже после 3×3 намного медленнее исключения.

Частые вопросы

Почему калькулятор пишет, что обратной матрицы нет?
Её определитель равен нулю, то есть матрица вырожденная. Проверьте, не является ли одна строка кратной другой или суммой остальных — обычно причина в этом.
Можно ли обратить неквадратную матрицу?
В обычном смысле нет. У прямоугольной матрицы бывает только односторонняя или псевдообратная, а это другая операция.
Почему шаги показаны дробями?
Движок пошагового решения работает в точной рациональной арифметике, поэтому промежуточные значения не теряют точности. Панель в любой момент можно переключить на десятичные.
Как проверить результат?
Умножьте обратную матрицу на исходную. Должна получиться единичная: единицы по диагонали и нули во всех остальных местах.

Нужно полное объяснение? Прочитайте руководство: Как найти обратную матрицу

Другие калькуляторы