RREF 计算器(行最简阶梯形)
使用带部分主元选取的 Gauss-Jordan 消元法,将任意 m×n 矩阵行化简为其唯一的行最简阶梯形。
3
rankPivot columns (rank)
75%
Free columns (nullity)
25%
这个计算器是如何工作的?
逐行输入矩阵,本工具应用带部分主元选取的 Gauss-Jordan 消元法,返回其唯一的行最简阶梯形。还会报告主元列、秩(主元数)和零化度,便于一目了然地分析可解性、独立性和维度。
公式
How this is calculated
将矩阵 A 以文本形式输入,每行一行,元素之间用空格或逗号分隔。计算器将其解析为 m×n 网格,并验证每行具有相同长度,否则输入被拒绝。每个数值元素必须是有限数。
Gauss-Jordan 消元法随后从左到右处理各列。对于当前主元位置,应用部分主元选取:扫描当前主元行及其下方该列的元素,选取绝对值最大的元素,将该行换到当前位置以提高数值稳定性。若该列的最大绝对值实际为零(低于容差 1e-10),则该列无主元,跳过。否则将主元行除以主元值使其归一化,并从每一其他行中减去适当倍数,使主元列仅含一个 1,其余位置为零。
结果是唯一的行最简阶梯形。主元列标识基本变量,秩等于主元数,零化度(自由列数)为列数减去秩。在舍入容差范围内的值被捕捉为精确的 0,以消除浮点噪声和负零伪像。
常见问题
行阶梯形只要求每个首项元素下方为零。行最简阶梯形更进一步:每个主元为 1,且是其所在列的唯一非零元素,这使得给定矩阵的结果唯一。
秩是主元列的数量,也直接显示。它等于 RREF 中非零行的数量,告诉你行空间和列空间的维度。
可以。将常数附加为额外一列。化简后,变量列中的主元列给出已求解的变量,最后一列中的主元表示方程组不相容(无解)。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). RREF 计算器(行最简阶梯形) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/rref-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "RREF 计算器(行最简阶梯形)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/rref-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "RREF 计算器(行最简阶梯形)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/rref-calculator
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