這個計算機能做什麼
本工具可針對任意 n×m 實數矩陣 A = {a_{ij}} 計算四種最常用的矩陣範數:L1 範數(各行絕對值總和的最大值)、L2/譜範數(最大奇異值)、Frobenius 範數(所有元素平方和開根號),以及 L∞ 範數(各列絕對值總和的最大值)。矩陣範數用來衡量一個矩陣的「大小」,也代表它能把向量拉伸的最大倍數,因此在數值線性代數、最佳化、機器學習與穩定性分析中都不可或缺。這是純數學運算,在任何國家、任何情境下結果都完全一致。
使用方式
先設定列數(n)與行數(m),接著在文字方塊中輸入矩陣,每一列各佔一行,元素之間以空格或逗號分隔。任何留空的儲存格都會視為 0。選擇要顯示的有效位數後,即可一次讀出四種範數。各公式會在需要時自動取絕對值,因此負數元素也能正確處理。
公式解析
1-範數會沿著每一行加總絕對值,並取其中最大的總和;∞-範數則對每一列做同樣的計算。Frobenius 範數把矩陣攤平成一個向量,再取其歐幾里得長度,也就是所有元素平方和的平方根。譜範數等於最大奇異值 \sigma_{\max}(A),可由對稱 Gram 矩陣 A^{\mathsf{T}}A 的最大特徵值開根號求得;本工具透過冪次迭代法(power iteration)取得該特徵值。若矩陣全為零,所有範數會直接歸零。
實例演算
以 A = [[1, 2], [3, 4]] 為例:各行總和為 4 與 6,所以 L1 範數為 6;各列總和為 3 與 7,所以 L∞ 範數為 7。Frobenius 範數為
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。