Решение определителей методом гаусса

Назначение сервиса . Онлайн-калькулятор предназначен для вычисления определителя матрицы методом Гаусса (созданием нулей в одной из строк или столбцов). Создается шаблон решения в MS Excel .

  • Решение онлайн
  • Видеоинструкция

Пример №1 . Запишем матрицу в виде:

5 -1 3
4 9
4 1

Для удобства вычислений поменяем строки местами:

4 1
4 9
5 -1 3

Умножим 2-ую строку на (5). Умножим 3-ую строку на (-4). Добавим 3-ую строку к 2-ой

4 1
49 -12
5 -1 3

Умножим 1-ую строку на (49). Умножим 2-ую строку на (-4). Добавим 2-ую строку к 1-ой

97
49 -12
5 -1 3

Ранг матрицы равен r=3.

Определитель матрицы detA = 97 • 49 • 5 / 245 = 97
где z = (5) • (49) = 245 — произведение чисел, на которые умножали строки матрицы при приведении к треугольному виду.
Ответ: 97.
Рекомендации. Для вычисления определителя в MS Excel используйте функцию =МОПРЕД(диапазон) .

Определитель матрицы (детерминант) — одно из основных понятий линейной алгебры.
Является многочленом от элементов квадратной матрицы.

Для вычисления определителя матрицы методом Гаусса необходимо привести матрицу к треугольному виду.

$$ A= egin a_ <11>& a_ <12>& . & a_ <2n>\ a_ <21>& a_ <22>& . & a_ <2n>\ . & . & . & . \ a_ & a_ & . & a_ end $$

Алгоритм заключается в следующем:

Разделим элементы каждой строки на первый элемент соответствующей строки:

Вычтем из элементов всех строк, начиная со второй, элементы первой строки:

  • Повторим данный алгоритм для внутренних строк. Продолжать будем до тех пор, пока размер конечной матрицы не станет размера 1×1:
  • Алгоритм вычисления определителя матрицы методом Гаусса имеет кубическую сложность — O(n 3 )

    Нахождение определителя матрицы путем преобразования матрицы к треугольному виду. Работает в рациональных и комплексных числах

    У нас уже есть калькулятор для вычисления определителя матрицы, но он использует, алгоритм с низкой производительностью (порядка O(n!) операций). Данный калькулятор выполняет эту задачу за O(n 3 ) операций. Калькулятор использует метод Гаусса для преобразования матрицы к треугольному виду. Поддерживаются простые дроби и комплексные числа.

    Читайте также  Приглашение удаленного помощника windows 10
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector