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🔢 Matrix Inverse 計算機

專業免費的 Matrix Inverse 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
10 A 為可逆矩陣(det ≠ 0)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是反矩陣?

方陣 A 的反矩陣(記作 A^{-1})是指滿足 A· A^{-1} = A^{-1}· A = I 的矩陣,其中 I 為單位矩陣。反矩陣只有在矩陣為「非奇異」(non-singular)時才存在,也就是它的行列式不等於零。這個計算機可以幫你算出任何 2×2 或 3×3 矩陣的行列式與反矩陣。

如何使用這個計算機

先選擇你的矩陣是 2×2 還是 3×3,再把每個元素填入對應的格子(a11 是左上角的元素、a23 是第 2 列第 3 行,以此類推)。若是 2×2 矩陣,只會用到左上角的四個格子。輸入完成後按下計算,即可看到行列式;只要行列式不為零,就會同時顯示完整的反矩陣。

公式詳解

反矩陣的計算公式為 A^{-1} = adj(A) / \det(A)。其中伴隨矩陣 adj(A) 是餘因子矩陣(cofactor matrix)的轉置,而每個餘因子都是原矩陣帶正負號的子行列式(minor)。把伴隨矩陣除以行列式,等於將其重新縮放,使它與 A 相乘後恰好得到單位矩陣。如果 \det(A) = 0,這個除法就沒有意義,矩陣也就沒有反矩陣——這種矩陣稱為「奇異矩陣」(singular matrix)。

\begin{gathered} A^{-1} = ((1) ÷ (\det A)) adj(A) \\[1.5em] \det A = a_{11}\!≤ft(a_{22} a_{33} - a_{23} a_{32}\right) - a_{12}\!≤ft(a_{21} a_{33} - a_{23} a_{31}\right) + a_{13}\!≤ft(a_{21} a_{32} - a_{22} a_{31}\right) \end{gathered}

範例演算

以 2×2 矩陣 \begin{bmatrix} 4 & 7 \\ 2 & 6 \end{bmatrix} 為例。其行列式為

4· 6 - 7· 2 = 24 - 14 = 10
反矩陣則是
((1) ÷ (10))\begin{bmatrix} 6 & -7 \\ -2 & 4 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0.6 & -0.7 \\ -0.2 & 0.4 \end{bmatrix}
你可以把兩者相乘來驗算,結果會剛好是單位矩陣。

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。

常見問題 (FAQ)

為什麼我的矩陣沒有反矩陣?
因為它的行列式為零。奇異矩陣會把空間壓縮到較低的維度,導致這個變換無法被還原。
列的順序會有影響嗎?
會。a11、a12、a21、a22 各自佔有固定的位置,所以請完全依照矩陣中的排列來輸入數值。
可以處理更大的矩陣嗎?
本工具僅支援 2×2 與 3×3。更大的方程組通常會改用高斯消去法,或藉助 NumPy 之類的軟體來求解。