线性代数
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用格拉姆-施密特过程将任意矩阵分解为正交矩阵Q和上三角矩阵R。支持2x2到5x5矩阵,提供动画演示的分步正交化过程,并验证Q转置乘Q等于单位矩阵。
将任意矩阵化简为最简行阶梯形,附详细分步行变换。输入矩阵后逐步查看每次选主元、换行和消元,读出秩、零度、主元列、自由变量和解的类型。
将对称正定矩阵分解为 A = LLᵀ,并提供动画分步计算过程。查看下三角矩阵 L 的每个元素的完整推导公式,验证结果,并直观地探索矩阵分解。
用克拉默法则求解二元或三元线性方程组。输入系数,查看行列式计算步骤、矩阵动画及几何图解。
通过矩阵行化简求列空间的一组基,逐步查看初等行变换、主元列、秩和维数,并探索二维或三维图示。
输入二维、三维或更长的向量,最多 50 维,得到它的模、单位向量和方向角。
输入两个三维向量的坐标,计算叉积、垂直向量和平行四边形面积,并逐步展开行列式。
使用点积公式 cos(θ) = (a·b)/(|a||b|) 计算两个二维 (2D) 或三维 (3D) 向量之间的夹角。获取逐步解题过程、角度和弧度结果、交互式向量图以及几何解释。
计算一个向量在另一个向量上的向量投影和标量投影。支持二维和三维向量,提供分步公式、交互式图表和正交分解。
计算2维、3维或n维向量的模(欧几里得范数)。给出分步计算过程,展示每个分量的平方、根号下的总和及最终平方根,附向量示意图。
输入二维、三维或最高 50 维的两个向量,得到点积、夹角,以及标量投影和向量投影。
免费在线向量计算器,提供逐步解题步骤。支持计算点积、叉积、模长、单位向量、向量间夹角、投影等,并带有交互式 3D 可视化功能。
输入最大 10×10 的矩阵,得到 U、Sigma 和 V 的转置,以及秩和条件数。
计算两个矩阵的克罗内克积,支持精确分数运算、分块图示和结果复制,并解释相关线性代数原理。
使用格拉姆-施密特正交化过程对一组线性无关的向量进行正交规范化。获取分步投影细节、正交基与标准正交基、正交性校验以及交互式向量可视化。
输入 2×2 或 3×3 矩阵,得到特征值和特征向量、特征多项式,以及解题步骤。
计算方阵的特征多项式 det(A − λI)。支持 2×2 到 6×6 矩阵,提供逐步代数余子式展开、特征值提取、系数分析和交互式多项式可视化。
输入最大 8x8 的方阵,用带部分选主元的高斯消元,得到下三角矩阵 L、上三角矩阵 U 和置换矩阵 P。
计算两个最大 5x5 矩阵的乘积,逐步给出每个元素,并按行乘列拆解。
通过计算特征值、特征向量和分解式 A = PDP⁻¹ 来对角化方阵。支持 2×2 到 5×5 矩阵,提供分步解决方案、特征多项式、重数分析和交互式可视化。
计算方阵 A 的任意整数次幂 n。查看每一步乘法的动态演示、从 A¹ 到 Aⁿ 的中间矩阵、行列式和迹的属性,包含 MathJax 公式和交互式可视化。
计算矩阵指数e^(At),用作线性常微分方程组的状态转移矩阵。输入矩阵A、时间t和可选初始向量,得到x(t)、Pade缩放细节及相平面流动动画图。
输入最大 10×10 的矩阵,由行阶梯形得到秩,以及列空间和零空间的维数。
通过分步解答计算矩阵运算:加法、减法、乘法、逆矩阵、转置和行列式。具有详细说明的可视化矩阵显示。
计算方阵的迹(对角线元素之和),验证其与特征值之和的相等性,探索矩阵迹的性质,并通过交互式热图可视化对角线。支持高达 10×10 的矩阵。
计算方阵的若尔当标准形 J 和满足 P⁻¹AP = J 的变换矩阵 P。通过广义特征向量处理不可对角化的矩阵,查看核空间链分析与分块图示。
输入最大 10×10 的方阵,用余子式展开求行列式,并给出步骤和矩阵性质。
输入 2x2 到 6x6 的方阵,用高斯-若尔当消元得到逆矩阵和行列式,并检验 A 乘以 A^-1 是否为单位矩阵 I。
将有理函数分解为部分分式,提供详细的逐步解题方案、系数分析以及视觉化的分解过程。
输入函数分量和变量(最多各 6 个),计算雅可比矩阵、行列式、特征值,并给出演算步骤。
输入矩阵,得到 Ax = 0 的一组解基、零化度、行化简步骤,以及用精确分数做的秩-零化度核对。
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