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RREF 計算機(簡化列梯形式)

使用帶部分主元的 Gauss-Jordan 消去法,將任意 m×n 矩陣行化簡為其唯一的簡化列梯形式。
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
計算結果僅為一般資訊用途的估算值,並非專業建議——在仰賴重要結果之前,請務必自行獨立查證。 閱讀完整免責聲明.
快速解答

此計算機如何運作?

逐行輸入矩陣,此工具應用帶部分主元的 Gauss-Jordan 消去法,返回其唯一的簡化列梯形式。它還報告主元列、秩(主元數量)和零化度,讓你一目瞭然地分析可解性、獨立性和維度。

公式
For each pivot: swap in the row with the largest |entry| in the column, divide the pivot row by the pivot, then subtract multiples of it from every other row so the pivot column becomes a unit vector.
How this is calculated

以文字形式輸入矩陣 A,每行放一行,元素以空格或逗號分隔。計算機將其解析為 m×n 的網格,並驗證每行具有相同長度,否則輸入被拒絕。每個數字元素必須是有限數。

Gauss-Jordan 消去法從左到右處理各列。對於當前主元位置,應用部分主元選取:掃描主元行及以下的當前列,選取絕對值最大的元素,將該行換上去以提高數值穩定性。若該列中最大幅度實際上為零(低於 1e-10 的容差),則該列沒有主元,跳過。否則,主元行除以主元值進行規範化,然後從每隔一行中減去其倍數,使主元列除主元位置外均為零(一)。

結果是唯一的簡化列梯形式。主元列確定基本變量,秩等於主元數量,零化度(自由列數量)為列數減去秩。在捨入容差內的值被捕捉為精確的 0,以消除浮點數噪聲和負零偽影。

常見問題

列梯形式只要求每個首元下方為零。簡化列梯形式更進一步:每個主元為 1,且是其所在列中唯一的非零元素,這使得給定矩陣的結果是唯一的。

秩是主元列的數量,也直接顯示。它等於 RREF 中非零行的計數,告訴你行空間和列空間的維度。

可以。將常數作為額外一列附加。化簡後,變量列中的主元列給出已解變量,最後一列中的主元表示方程組不相容(無解)。

也稱為

rref
簡化列梯形
高斯約旦法
列簡化
梯形矩陣
簡化行梯形
rref計算
化簡矩陣

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). RREF 計算機(簡化列梯形式) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/rref-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "RREF 計算機(簡化列梯形式)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/rref-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "RREF 計算機(簡化列梯形式)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/rref-calculator

BibTeX

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