LU 分解

采用部分主元法将矩阵分解为 L U

关于这个计算器

LU 分解计算器使用带部分主元的 Doolittle 消元将方阵分解为 P·A = L·U:P 是置换矩阵,L 是单位下三角矩阵,U 是上三角矩阵。所有运算以 30 位十进制精度进行,因此有理数输入保持精确。它报告行交换、符号 (−1)^交换次数、由 U 的对角线得到的行列式,以及验证乘积 L·U。与求逆不同,奇异矩阵仍可分解——零主元只会在 U 的对角线上留下 0,且 det = 0。

如何使用LU 分解计算器

  1. 在输入框中填入您问题的数值。
  2. 读取结果——它会在您输入时即时更新。
  3. 查看公式和可视化解释,了解答案是如何得出的。
  4. 复制页面 URL 以分享这次精确的计算。

常见示例

  • [[4,3],[6,3]] → 一次主元交换,U = [[6,3],[0,1]],L₂₁ = 0.666…,det = −6
  • 3×3 [[2,1,1],[4,−6,0],[−2,7,2]] → U = [[4,−6,0],[0,4,1],[0,0,1]],det = −16
  • 奇异矩阵 [[1,2],[2,4]] → U = [[2,4],[0,0]],对角线上出现零主元,det = 0
  • [[0,1],[1,0]] → 纯置换:一次交换,符号 −1,det = −1

常见问题

LU 分解计算器是如何工作的?

输入您的数值,计算器会应用针对该问题的精确数学方法,显示结果以及所使用的公式。所有计算均采用高精度运算,因此您看到的答案不受普通浮点舍入的限制。

什么时候会用到LU 分解计算器?

它适用于家庭作业和备考、核对手工演算的结果,以及在更大的问题中需要快速而可靠地完成这一步计算的任何时候。

结果有多精确?

计算内部以 30 位有效数字的精度进行。显示的数值会四舍五入以便阅读,但底层结果远比典型的手算或袖珍计算器计算精确。

可以把某次计算分享给别人吗?

可以。您输入的每一个值都会同步更新到 URL,因此复制地址栏并分享链接,对方打开后就能看到完全相同的计算。