逐步矩阵逆计算器

使用高斯-约当消元法

计算任意方阵的逆矩阵,并提供详细的逐步行运算。非常适合学习线性代数的学生。

高斯-约当消元法的逐步过程:

  1. 步骤 0: 从增广矩阵 [A | I] 开始,其中 I 是单位矩阵
  2. 对于每一列(从左到右):
  3. 选择主元: 在当前列中,找到当前行或其下方的一个非零元素
  4. 行交换: 如有需要,将当前行与主元所在行交换
  5. 缩放主元: 将主元行乘以适当倍数,使主元元素变为 1
  6. 消去其他行: 对于所有其他行,减去主元行的适当倍数,使当前列的元素变为 0
  7. 重复: 移动到下一列并重复,直到左侧变为单位矩阵
  8. 结果: 增广矩阵的右侧即为逆矩阵 A⁻¹

注意:如果在消元过程中左侧任何一列变为全零,则矩阵不可逆(奇异矩阵)。

输入矩阵大小

(n × n 矩阵,其中 1 ≤ n ≤ 8)

逐步解答

以下每一步展示一次行运算后的矩阵及说明:

关于此计算器

此计算器使用精确分数运算以避免舍入误差。您可以输入:

该算法展示每一次行运算,是理解高斯-约当消元法的绝佳学习工具。