Advanced

Калкулатор за RREF (редуцирана стъпаловидна форма)

Приведете всяка m×n матрица до нейната единствена редуцирана стъпаловидна форма чрез метода на Гаус-Жордан с частичен избор на водещ елемент.
Any m×n matrix; every row must have the same number of entries.
Reduced row echelon form (RREF)
[ 1, 0, 0, 2 ] [ 0, 1, 0, 3 ] [ 0, 0, 1, -1 ]

3

rank

Pivot columns (rank)

75%

Free columns (nullity)

25%

Dimensions
3 × 4
Rank
3
Nullity
1
Pivot columns
1, 2, 3
Резултатите са приблизителни и са само с обща информационна цел и не представляват професионален съвет — винаги проверявайте важните резултати независимо, преди да разчитате на тях. Прочетете пълния отказ от отговорност.
Бърз отговор

Как работи този калкулатор?

Въведете матрица ред по ред и този инструмент прилага метода на Гаус-Жордан с частичен избор на водещ елемент, за да върне нейната единствена редуцирана стъпаловидна форма. Той отчита също водещите колони, ранга (брой водещи елементи) и дефекта, за да анализирате решимост, независимост и размерност с един поглед.

Формула
За всеки водещ елемент: разменете реда с най-голяма |стойност| в колоната, разделете водещия ред на водещия елемент, след което извадете кратни от него от всеки друг ред, така че водещата колона да стане единичен вектор.
How this is calculated

Въведете матрицата A като текст с по един ред на линия и елементи, разделени с интервали или запетаи. Калкулаторът я анализира в мрежа m×n и проверява, че всеки ред има еднаква дължина, в противен случай входът се отхвърля. Всеки числов елемент трябва да е краен.

Методът на Гаус-Жордан след това обработва колоните отляво надясно. За текущата водеща позиция той прилага частичен избор на водещ елемент: сканира текущата колона на и под водещия ред и избира елемента с най-голяма абсолютна стойност, разменяйки този ред нагоре за числова устойчивост. Ако най-голямата големина в колоната е практически нула (под допуск 1e-10), колоната няма водещ елемент и се пропуска. В противен случай водещият ред се нормализира чрез делене на водещата стойност, а кратни от него се изваждат от всеки друг ред, така че водещата колона да съдържа една единица с нули другаде.

Резултатът е единствената редуцирана стъпаловидна форма. Водещите колони идентифицират базисните променливи, рангът е равен на броя на водещите елементи, а дефектът (брой свободни колони) е броят на колоните минус ранга. Стойности в рамките на допуска на закръгляване се привеждат точно до 0, за да се премахне шумът от плаваща запетая и артефактите на отрицателна нула.

Често задавани въпроси

Стъпаловидната форма изисква само нули под всеки водещ елемент. Редуцираната стъпаловидна форма отива по-далеч: всеки водещ елемент е 1 и е единственият ненулев елемент в своята колона, което прави резултата единствен за дадена матрица.

Рангът е броят на водещите колони, показан също директно. Той е равен на броя на ненулевите редове в RREF и показва размерността на редовото и колонното пространство.

Да. Добавете константите като допълнителна колона. След редукцията водещите колони сред колоните на променливите дават решените променливи, а водещ елемент в последната колона сигнализира за несъвместима система (без решение).

Известен също като

стъпаловиден вид
редуциран стъпаловиден вид
гаус жордан
редуциране на матрица
ешелонна форма
rref

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калкулатор за RREF (редуцирана стъпаловидна форма) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/bg/calculator/rref-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "Калкулатор за RREF (редуцирана стъпаловидна форма)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/bg/calculator/rref-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "Калкулатор за RREF (редуцирана стъпаловидна форма)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/bg/calculator/rref-calculator

BibTeX

@misc{wecalculate_rref_calculator, title = {Калкулатор за RREF (редуцирана стъпаловидна форма)}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/bg/calculator/rref-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }

Помогна ли ви този калкулатор?

Свързани калкулатори