什麼是 2×2 特徵值計算機?
這個工具可以求出 2×2 矩陣 [[a, b], [c, d]] 的特徵值。所謂特徵值,是指存在某個非零向量 v,使得 Av = \lambda v 成立的純量 \lambda。特徵值揭示了線性變換如何拉伸、壓縮或旋轉空間,在物理、工程、統計與微分方程等領域都會反覆用到。
如何使用
輸入矩陣的四個元素:第一列填入 a 與 b,第二列填入 c 與 d。計算機會回傳兩個特徵值。若為實數,會得到兩個實數值;若判別式為負,則會得到一對共軛複數,寫成 p ± qi 的形式。計算結果也會同時顯示跡、行列式與判別式,方便你核對過程。
公式解析
特徵值就是特徵多項式 \det(A - \lambda I) = 0 的根。對 2×2 矩陣而言,可化簡為 \lambda^{2} - (tr)\lambda + \det = 0,其中跡 tr = a + d,行列式 \det = ad - bc。用一元二次公式求解可得
根號內的 tr^{2} - 4·\det 即為判別式:大於零代表有兩個相異的實數特徵值,等於零代表有一個重根的實數特徵值,小於零則代表是一對共軛複數。
範例演算
以 [[2, 1], [1, 2]] 為例:tr = 2 + 2 = 4,\det = 2·2 - 1·1 = 3,判別式 = 16 - 12 = 4,√(4) = 2。因此 \lambda_1 = (4 + 2)/2 = 3,\lambda_2 = (4 - 2)/2 = 1。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。