行列式計算機

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正方行列を入力し、2×2・3×3 の行列式、余因子展開、行操作の影響を手順付きで確認できます。

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det(A) = ad − bc

2×2 の行列式

3×3 の余因子展開

消去法と大きな行列

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行列式計算機

正方行列を入力し、2×2・3×3 の行列式、余因子展開、行操作の影響を手順付きで確認できます。 分数を保ち、途中で丸めすぎないでください。AI は誤る場合があるため、重要な計算は独立に検算してください。

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正方行列を入力し、2×2・3×3 の行列式、余因子展開、行操作の影響を手順付きで確認できます。

01ad − bc

2×2 の行列式

ad−bc を計算します。負の結果も有効です。

02+ − +

3×3 の余因子展開

小行列式と交互の符号を使います。サラスの方法は 3×3 のみです。

03det(U) = ∏uᵢᵢ

消去法と大きな行列

三角行列の対角成分の積では、行交換と定数倍の影響を追跡します。

04det(A) = 0 ⇔ singular

特異性と幾何学

行列式がゼロなら特異です。絶対値は面積・体積の拡大率を表します。

方法

入力と検算の手順

分数を保ち、途中で丸めすぎないでください。AI は誤る場合があるため、重要な計算は独立に検算してください。

  1. 1

    行列全体を入力

    A ∈ ℝⁿˣⁿ

    内側の括弧はそれぞれ1行です。符号と分数を保ち、Ax=b なら b も入力します。

  2. 2

    演算を指定

    Cᵢⱼ = (−1)ⁱ⁺ʲ Mᵢⱼ

    求める結果、方法、実数か複素数かを指定します。

  3. 3

    手順を確認

    Rᵢ ↔ Rⱼ ⇒ −det(A)

    各行操作と自由変数を元の行列と照合します。

  4. 4

    結果を検算

    det(A) ≠ 0 ⇒ A⁻¹

    元の式へ代入し、逆行列の積や各固有対を確認します。

分数を保ち、途中で丸めすぎないでください。AI は誤る場合があるため、重要な計算は独立に検算してください。

公式早見表

公式と適用条件

分数を保ち、途中で丸めすぎないでください。AI は誤る場合があるため、重要な計算は独立に検算してください。

2×2 の公式

det([[a,b],[c,d]]) = ad − bc

ad−bc を計算します。負の結果も有効です。

余因子展開

det(A) = Σⱼ aᵢⱼ(−1)ⁱ⁺ʲMᵢⱼ

小行列式と交互の符号を使います。サラスの方法は 3×3 のみです。

行の置換

Rᵢ ← Rᵢ + kRⱼ

i ≠ j; det(A′) = det(A)

三角行列

det(U) = u₁₁u₂₂…uₙₙ

三角行列の対角成分の積では、行交換と定数倍の影響を追跡します。

計算例

計算例

分数を保ち、途中で丸めすぎないでください。AI は誤る場合があるため、重要な計算は独立に検算してください。

計算例 1

det([[2,1],[1,3]])

ad−bc の計算を消去法でも検算します。

  1. a = 2; b = 1; c = 1; d = 3
  2. ad − bc = 2·3 − 1·1 = 5

結果: det(A) = 5 ≠ 0

検算: R₂ ← R₂ − ½R₁: 2·(5/2) = 5

計算例 2

det([[1,2,0],[0,3,4],[5,0,6]])

第1行の小行列式と交互の符号を示します。

  1. (+ , − , +)
  2. M₁₁ = 3·6 − 4·0 = 18; M₁₂ = 0·6 − 4·5 = −20
  3. det(A) = 1·18 − 2·(−20) + 0 = 58

結果: det(A) = 58 ≠ 0

検算: R₃ ← R₃ − 5R₁; R₃ ← R₃ + (10/3)R₂: 1·3·(58/3) = 58

計算例 3

det([[1,2,3],[2,4,6],[0,1,1]])

第2行が第1行の2倍なので特異です。

  1. R₂ = 2R₁
  2. R₂ ← R₂ − 2R₁: R₂ = [0,0,0]
  3. det(A) = 0

結果: det(A) = 0

検算: 1·(4−6) − 2·(2−0) + 3·(2−0) = 0

注意したいよくある間違い

分数を保ち、途中で丸めすぎないでください。AI は誤る場合があるため、重要な計算は独立に検算してください。

次元の不一致

行列式と固有値には正方行列が必要です。積の次元も確認してください。

符号や係数を落とす

行交換、行の定数倍、余因子の符号を追跡してください。

検算を省く

結果を元の式に代入します。零ベクトルは固有ベクトルではありません。