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Calculatrice matricielle

Matrix Calculator

Multiplie, inverse, transpose et échelonne des matrices en arithmétique rationnelle exacte, et donne déterminant, rang et trace.

Multiplie, inverse, transpose et échelonne des matrices, et donne le déterminant, le rang et la trace. Chaque coefficient est un rationnel exact plutôt qu’un nombre à virgule flottante, si bien qu’une matrice singulière a un déterminant exactement nul et que l’inverse d’une matrice entière revient sous la forme 1/3 et non 0,3333333333333333.

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Matrice A

Une ligne de la matrice par ligne de texte. Les entrées se séparent par des espaces, des virgules ou des tabulations. Les fractions comme 1/3 et les décimaux fonctionnent aussi bien.

Matrice B

Opération

Calculer

Résultat

2  1
4  3

À propos de la matrice A

format

2 × 2

rang

2

déterminant

-2

trace

5

Chaque entrée est un rationnel exact — un couple d’entiers en précision arbitraire — et non un nombre à virgule flottante. C’est pour cela qu’une matrice singulière a ici un déterminant valant exactement 0 et non 3,6 × 10⁻¹⁶, et que l’inverse d’une matrice d’entiers revient sous la forme 1/3 et non 0,3333333333333333.

Les valeurs propres ne sont volontairement pas proposées. Les trouver revient à résoudre le polynôme caractéristique, qui au-delà de 4 × 4 n’a pas de forme close et demande une méthode numérique itérative dont les réponses sont le plus souvent irrationnelles : rien que la représentation exacte utilisée ici puisse exprimer. Un outil qui afficherait des valeurs propres en virgule flottante ferait une promesse différente de celle-ci.

Comment s’en servir

  1. Tapez la matrice

    Une ligne par ligne, coefficients séparés par des espaces, des virgules ou des tabulations. Les fractions comme 1/3 sont acceptées telles quelles et restent exactes.

  2. Choisissez l’opération

    Certaines demandent une seconde matrice et d’autres non. La multiplication demande que les colonnes de A correspondent aux lignes de B, et le dit franchement quand ce n’est pas le cas.

  3. Lisez le panneau des propriétés

    Format, rang, déterminant et trace pour A. Un rang inférieur au nombre de lignes est la raison pour laquelle l’inverse n’existe pas, et le lire évite de deviner.

Questions fréquentes

Pourquoi les valeurs propres ne sont-elles pas proposées ?

Les trouver demande de résoudre le polynôme caractéristique, qui au-delà de 4 × 4 n’a pas de forme close et exige une méthode numérique itérative dont les réponses sont d’ordinaire irrationnelles — rien que la représentation en rationnels exacts employée ici sache exprimer. Un outil qui imprimerait des valeurs propres en virgule flottante ferait une autre promesse que celle-ci.

Le déterminant est 0 mais mon autre calculatrice dit 1e-16

Cette calculatrice-là emploie la virgule flottante, où l’arrondi de chaque étape laisse un résidu. Ici l’arithmétique est exacte, donc une matrice singulière donne exactement zéro et vous n’avez pas à décider si 3,6 × 10⁻¹⁶ compte pour zéro.

À quoi sert la forme échelonnée réduite ?

La forme échelonnée réduite en lignes résout un système linéaire, donne le rang et met au jour les variables libres. C’est ce que fait l’élimination sous n’importe laquelle des autres opérations, rendu visible.

À alimenter depuis

Ensuite

Ces outils acceptent ce que celui-ci produit : le résultat peut y aller directement.