Matemática / Álgebra linear

Calculadora de matrizes

Some, subtraia, multiplique e transponha matrizes; encontre o determinante, a inversa, o posto e a forma escalonada reduzida, ou resolva um sistema linear com frações exatas e todos os passos.

Calculadora de matrizes: Toda a aritmética usa frações exatas, portanto resultados como 1/3 nunca são arredondados. Determinantes, inversas, postos e sistemas de equações são calculados por eliminação de Gauss, registrando cada troca, multiplicação por escalar e subtração de linhas. Um sistema pode ter uma solução, nenhuma solução ou infinitas soluções; nesse último caso, cada variável básica é escrita em função das variáveis livres. Os resultados foram verificados com o sistema de álgebra computacional SymPy em 250 matrizes aleatórias. Roda 100% localmente no seu navegador, sem enviar nenhum arquivo para o servidor.

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A×
b

x1 = 2

x2 = 3

x3 = -1

Mostrar 9 etapas
  1. R1 ÷ 2
    11/2-1/24-3-12-11-212-3
  2. R2 − -3 × R1
    11/2-1/2401/21/21-212-3
  3. R3 − -2 × R1
    11/2-1/2401/21/210215
  4. R2 ÷ 1/2
    11/2-1/2401120215
  5. R1 − 1/2 × R2
    10-1301120215
  6. R3 − 2 × R2
    10-13011200-11
  7. R3 ÷ -1
    10-130112001-1
  8. R1 − -1 × R3
    10020112001-1
  9. R2 − 1 × R3
    10020103001-1

Tudo é calculado com frações exatas, portanto resultados como 1/3 não são arredondados. As matrizes podem ter até 6 × 6.

Resolvendo um sistema à mão

Escreva os coeficientes e os termos independentes como uma matriz aumentada e, em seguida, use três operações elementares de linha — trocar duas linhas, multiplicar uma linha por um número diferente de zero e adicionar um múltiplo de uma linha a outra — até que cada entrada principal seja 1, com zeros acima e abaixo. Cada coluna sem uma entrada principal igual a 1 corresponde a uma variável livre.

Para frações isoladas, a calculadora de frações também funciona passo a passo; para visualizar um sistema de duas variáveis como retas que se cruzam, represente-o graficamente na calculadora gráfica.

Determinantes e áreas

O determinante de uma matriz 2 × 2 é ad − bc; seu valor absoluto é a área do paralelogramo definido pelos dois vetores coluna e, em uma matriz 3 × 3, corresponde a um volume. Um sinal negativo indica que a matriz inverte a orientação, como um espelho.

Como usar

  1. Defina o tamanho da matriz A (até 6 × 6) e digite seus elementos; frações como 2/3 funcionam.
  2. Escolha uma operação; B ou o vetor b aparecerá quando for necessário.
  3. Veja o resultado e abra os passos para acompanhar cada operação elementar de linha.

Privacidade e limitações

Tudo é calculado no seu navegador.

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Perguntas frequentes

Quando uma matriz não tem inversa?

Quando seu determinante é 0, o que acontece quando uma linha (ou coluna) é combinação de outras; nesse caso, a matriz comprime o espaço em menos dimensões e a operação não pode ser desfeita.

O que o posto me informa?

O número de linhas ou colunas linearmente independentes. Um sistema Ax = b tem solução somente se adicionar b como coluna não aumentar o posto, e a solução é única quando o posto é igual ao número de incógnitas.

Posso usar números decimais?

Sim: os números decimais são convertidos em frações exatas (0,25 se torna 1/4), e a opção Mostrar decimais exibe os resultados novamente como números decimais.

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