Matrizen-Rechner

Der Matrizen-Rechner berechnet Determinante, Inverse, Transponierte, Rang, Spur, Summe, Produkt und Potenz von Matrizen bis 8×8. Das Ergebnis erscheint exakt als Bruch, dazu der Rechenweg nach dem Gauß-Verfahren.

Quelle: Wolfram MathWorld – Gaußsches Eliminationsverfahren (englisch: Gaussian Elimination). Stand: .

Eine Zeile je Matrixzeile, Werte durch Leerzeichen getrennt; Brüche (1/2) und Dezimalkomma sind erlaubt. Bis 8×8.
Nur nötig für A + B, A − B und A × B.
Meine ToolboxIhre Eingaben werden nur in diesem Browser gespeichert.

Ergebnis

Ergebnis
Determinante det(A) = 8
Ergebnismatrix (bei Determinante und Rang: Zeilenstufenform)
123
210
05/21
008/5
Rechenweg
  • Z2 ← Z2 − (1/2) · Z1
  • Z3 ← Z3 − (2/5) · Z2
  • det(A) = + Produkt der Diagonale = (2) · (5/2) · (8/5) = 8

So wird gerechnet

Eine Matrix ist ein rechteckiges Zahlenschema; mit ihr lassen sich lineare Gleichungssysteme, Drehungen und vieles mehr beschreiben. Das Tool rechnet mit exakten Brüchen, sodass keine Rundungsfehler entstehen – etwa bei der Inversen.

Was das Tool berechnet

Eingabe

Je Zeile der Matrix eine Textzeile, die Werte durch Leerzeichen getrennt. Statt eines Zeilenumbruchs genügt auch ein Semikolon: „1 2; 3 4“. Zulässig sind ganze Zahlen, Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt und Brüche wie 3/4.

Wer ein Gleichungssystem lösen will, findet es im Gleichungssystem-Rechner; Brüche kürzt der Bruchrechner, und für einzelne Rechenschritte hilft der Taschenrechner.

Stufenform, LU-Zerlegung und Eigenwerte

Matrizen lassen sich direkt aus einer Tabellenkalkulation einfügen (Tabulator zwischen den Zellen). Auch Schreibweisen wie [[1, 2], [3, 4]] oder [1 2; 3 4] werden gelesen.

Häufige Fragen

Wie berechne ich die Determinante einer 3×3-Matrix?

Mit dem Gauß-Verfahren auf Dreiecksform bringen und die Diagonale multiplizieren, oder per Regel von Sarrus. Das Tool zeigt die Umformungen Schritt für Schritt.

Wann hat eine Matrix keine Inverse?

Wenn ihre Determinante 0 ist. Dann sind Zeilen voneinander abhängig (Rang kleiner als die Zeilenzahl) und das Gleichungssystem ist nicht eindeutig lösbar.

Wie multipliziert man zwei Matrizen?

Jeder Eintrag des Produkts ist die Summe der Produkte aus einer Zeile von A und einer Spalte von B. Die Spaltenzahl von A muss der Zeilenzahl von B entsprechen.

Was bedeutet der Rang einer Matrix?

Er gibt an, wie viele Zeilen (oder Spalten) linear unabhängig sind – also wie viele Zeilen nach dem Gauß-Verfahren nicht null werden.

Warum zeigt das Tool Brüche statt Dezimalzahlen?

Brüche sind exakt: 1/3 bleibt 1/3 statt 0,333…. Wer lieber Dezimalzahlen sieht, schaltet die Darstellung um.

Wie berechne ich die Eigenwerte einer Matrix?

Die Eigenwerte sind die Nullstellen des charakteristischen Polynoms det(λE − A). Für „2 1; 1 2“ lautet es λ² − 4λ + 3, die Eigenwerte sind 1 und 3. Der Rechner zeigt das Polynom und gibt die Eigenvektoren an.

Quellen und Rechtsgrundlagen

Stand: · So prüfen wir

Passende Werkzeuge