Máy Tính Định Thức
Tính định thức của bất kỳ ma trận vuông nào với khai triển đồng yếu tố chi tiết từng bước, phân tích thuộc tính ma trận và các giải pháp trực quan.
Trình chặn quảng cáo đang ngăn chúng tôi hiển thị quảng cáo
MiniWebtool miễn phí nhờ quảng cáo. Nếu công cụ này hữu ích, hãy ủng hộ bằng Premium (không quảng cáo + nhanh hơn) hoặc cho phép MiniWebtool.com rồi tải lại trang.
- Hoặc nâng cấp Premium (không quảng cáo)
- Cho phép quảng cáo cho MiniWebtool.com, rồi tải lại
Giới thiệu về Máy Tính Định Thức
Chào mừng bạn đến với Máy Tính Định Thức, một công cụ chuyên nghiệp để tính toán định thức của ma trận với các giải pháp từng bước toàn diện. Cho dù bạn đang học đại số tuyến tính, giải hệ phương trình hay phân tích các thuộc tính của ma trận, máy tính này cung cấp các chi tiết mở rộng hệ số phụ chi tiết và những hiểu biết sâu sắc về ma trận.
Định thức là gì?
Định thức là một giá trị vô hướng được tính từ các phần tử của ma trận vuông. Nó mã hóa thông tin cơ bản về ma trận và phép biến đổi tuyến tính mà nó đại diện. Định thức có ý nghĩa hình học và đại số sâu sắc trong toán học.
Các Thuộc Tính Chính của Định Thức
Một định thức khác không biểu thị ma trận có thể đảo ngược. Giá trị tuyệt đối biểu thị hệ số tỷ lệ của thể tích dưới phép biến đổi. Dấu hiệu biểu thị sự bảo tồn hoặc đảo ngược hướng.
Công Thức Định Thức 2x2
Đối với ma trận 2x2, định thức được tính trực tiếp:
Công Thức Định Thức 3x3
Đối với ma trận 3x3, hãy sử dụng mở rộng hệ số phụ dọc theo bất kỳ hàng hoặc cột nào:
Trong đó mỗi hệ số phụ $C_{ij} = (-1)^{i+j} \cdot M_{ij}$ và $M_{ij}$ là phần tử nhỏ (định thức của ma trận con với hàng i và cột j bị xóa).
Cách Sử Dụng Máy Tính Này
- Chọn kích thước ma trận: Chọn từ 2x2 đến 6x6 bằng cách sử dụng các nút kích thước hoặc nhập bất kỳ ma trận vuông nào vào vùng văn bản.
- Nhập giá trị: Điền vào lưới tương tác hoặc nhập giá trị trực tiếp. Sử dụng dấu cách hoặc dấu phẩy để tách các phần tử, các dòng mới cho các hàng.
- Tính: Nhấp vào nút Tính để tính định thức.
- Xem xét giải pháp: Kiểm tra sự mở rộng hệ số phụ từng bước hiển thị tất cả các phép tính trung gian.
- Kiểm tra thuộc tính: Xem xét bảng điều khiển thuộc tính ma trận để hiểu khả năng đảo ngược và các đặc tính khác.
Các Ứng Dụng của Định Thức
Giải Hệ Phương Trình Tuyến Tính (Quy Tắc Cramer)
Định thức cho phép giải trực tiếp các hệ phương trình tuyến tính. Đối với Ax = b, mỗi biến có thể được biểu thị dưới dạng tỷ số của các định thức.
Tính Khả Nghịch của Ma Trận
Ma trận có thể đảo ngược khi và chỉ khi định thức của nó khác không. Điều này rất quan trọng trong việc kiểm tra xem các hệ thống có giải pháp duy nhất hay không.
Các Vấn Đề Giá Trị Riêng
Các giá trị riêng được tìm thấy bằng cách giải det(A - λI) = 0, đa thức đặc trưng. Đây là trung tâm của nhiều ứng dụng trong vật lý và kỹ thuật.
Các Phép Biến Đổi Hình Học
Định thức cho thấy hệ số tỷ lệ thể tích có dấu. Định thức là 2 gấp đôi diện tích/thể tích; định thức âm biểu thị sự phản chiếu.
Hiểu Các Thuộc Tính của Ma Trận
Ma Trận Kỳ Dị và Ma Trận Có Thể Đảo Ngược
- Có thể đảo ngược (det ≠ 0): Ma trận có một ma trận nghịch đảo duy nhất, các hàng/cột độc lập tuyến tính và hệ thống Ax = b có các giải pháp duy nhất.
- Kỳ dị (det = 0): Ma trận không có ma trận nghịch đảo, các hàng/cột phụ thuộc tuyến tính và hệ thống có thể không có giải pháp hoặc có vô số.
Mối Quan Hệ Giữa Vết và Định Thức
Vết (tổng các phần tử đường chéo) và định thức có liên quan thông qua các giá trị riêng. Đối với ma trận có các giá trị riêng λ₁, λ₂, ..., λₙ:
- Vết = λ₁ + λ₂ + ... + λₙ
- Định Thức = λ₁ × λ₂ × ... × λₙ
Các Câu Hỏi Thường Gặp
Định thức của ma trận là gì?
Định thức là một giá trị vô hướng được tính từ ma trận vuông mà mã hóa các thuộc tính quan trọng. Nó biểu thị xem ma trận có thể đảo ngược hay không (định thức khác không), thể hiện hệ số tỷ lệ của các phép biến đổi tuyến tính và bằng thể tích có dấu của hình bình hành được tạo bởi các vectơ hàng/cột.
Làm cách nào để tính định thức 2x2?
Đối với ma trận 2x2 [[a,b],[c,d]], định thức được tính bằng det = ad - bc. Nhân các phần tử đường chéo chính (a×d), trừ đi tích của các phần tử đường chéo phụ (b×c).
Làm cách nào để tính định thức 3x3?
Đối với ma trận 3x3, hãy sử dụng mở rộng hệ số phụ dọc theo bất kỳ hàng hoặc cột nào. Mở rộng dọc theo hàng đầu tiên: det(A) = a₁₁·C₁₁ + a₁₂·C₁₂ + a₁₃·C₁₃, trong đó mỗi hệ số phụ Cᵢⱼ là (-1)^(i+j) lần định thức của ma trận phụ 2x2.
Định thức bằng không có nghĩa là gì?
Định thức bằng không biểu thị ma trận là kỳ dị (không thể đảo ngược). Điều này có nghĩa là các hàng/cột phụ thuộc tuyến tính, ma trận ánh xạ một số vectơ khác không thành không, và hệ phương trình Ax=b không có giải pháp hoặc có vô số giải pháp.
Bạn có thể tính định thức của ma trận không vuông được không?
Không, định thức chỉ được xác định cho ma trận vuông (số hàng và cột giống nhau). Đối với ma trận không vuông, các khái niệm liên quan như định thức giả hoặc giá trị kỳ dị có thể được tính, nhưng định thức cổ điển không tồn tại.
Mở rộng hệ số phụ là gì?
Mở rộng hệ số phụ (mở rộng Laplace) tính định thức bằng cách mở rộng dọc theo bất kỳ hàng hoặc cột nào. Đối với mỗi phần tử aᵢⱼ, nhân nó với hệ số phụ Cᵢⱼ = (-1)^(i+j) × Mᵢⱼ, trong đó Mᵢⱼ là phần tử nhỏ (định thức của ma trận con với hàng i và cột j bị xóa). Cộng tất cả các tích để có được định thức.
Các Tài Nguyên Bổ Sung
Tham khảo nội dung, trang hoặc công cụ này như sau:
"Máy Tính Định Thức" tại https://MiniWebtool.com/vi/máy-tính-định-thức/ từ MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
bởi đội miniwebtool. Cập nhật: 17 tháng 1 năm 2026
Bạn cũng có thể thử AI Giải Toán GPT của chúng tôi để giải quyết các vấn đề toán học của bạn thông qua câu hỏi và trả lời bằng ngôn ngữ tự nhiên.