Приведение матрицы к ступенчатому виду

Введите матрицу по строкам и получите её приведённый ступенчатый вид методом Гаусса — Жордана. Вычисления точные — 1/3 остаётся 1/3, — а каждое преобразование строк выписано, так что решение задачи можно сверить по шагам.

Строки через точку с запятой, числа в строке — через пробел. Можно дроби 1/3 и десятичные 0,5. До 8 × 8.
Приведённый ступенчатый вид[ 1 0 0 -8 ] [ 0 1 0 1 ] [ 0 0 1 -2 ]
Ранг
3
Столбцы с ведущими элементами
1; 2; 3
Столбцы без ведущего элемента
4
Размер (строки × столбцы)
3 × 4
Преобразования строк
[ 1 2 -1 -4 ] [ 2 3 -1 -11 ] [ -2 0 -3 22 ] R2 ← R2 − 2·R1 [ 1 2 -1 -4 ] [ 0 -1 1 -3 ] [ -2 0 -3 22 ] R3 ← R3 + 2·R1 [ 1 2 -1 -4 ] [ 0 -1 1 -3 ] [ 0 4 -5 14 ] R2 ← R2 ÷ -1 [ 1 2 -1 -4 ] [ 0 1 -1 3 ] [ 0 4 -5 14 ] R1 ← R1 − 2·R2 [ 1 0 1 -10 ] [ 0 1 -1 3 ] [ 0 4 -5 14 ] R3 ← R3 − 4·R2 [ 1 0 1 -10 ] [ 0 1 -1 3 ] [ 0 0 -1 2 ] R3 ← R3 ÷ -1 [ 1 0 1 -10 ] [ 0 1 -1 3 ] [ 0 0 1 -2 ] R1 ← R1 − R3 [ 1 0 0 -8 ] [ 0 1 -1 3 ] [ 0 0 1 -2 ] R2 ← R2 + R3 [ 1 0 0 -8 ] [ 0 1 0 1 ] [ 0 0 1 -2 ]

Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.

Как пользоваться

  1. Введите матрицу по строкам через точку с запятой: 1 2 -1 -4; 2 3 -1 -11; -2 0 -3 22.
  2. Выберите, как показать итоговую матрицу, — дробями или десятичными.
  3. Посмотрите ступенчатый вид, ранг и ведущие столбцы, а при необходимости — все преобразования строк.

Как это работает

Калькулятор идёт по столбцам методом Гаусса — Жордана. В каждом столбце он ищет первую строку (начиная с текущей) с ненулевым элементом, при необходимости переставляет её наверх (R1 ↔ R2), делит так, чтобы ведущий элемент стал единицей (R2 ← R2 ÷ 3), и вычитает её кратные из всех остальных строк (R3 ← R3 − 2·R1), обнуляя остаток столбца. Затем переходит к следующей строке и столбцу. Вся арифметика — в точных дробях. R1, R2, R3 — первая, вторая и третья строки.

Пример

Система x + 2y − z = −4, 2x + 3y − z = −11, −2x − 3z = 22 в виде расширенной матрицы: 1 2 -1 -4; 2 3 -1 -11; -2 0 -3 22. Первые шаги: R2 ← R2 − 2·R1 даёт строку [0 −1 1 −3], R3 ← R3 + 2·R1 даёт [0 4 −5 14]. После восьми преобразований получается

[ 1  0  0  -8 ]
[ 0  1  0   1 ]
[ 0  0  1  -2 ]

Ранг равен 3, ведущие элементы — в столбцах 1, 2 и 3, а решение читается в последнем столбце: x = −8, y = 1, z = −2.

Советы и частые ошибки

  • В каждой строке должно быть одинаковое число элементов: пропущенный член записывайте нулём.
  • Калькулятор приводит все столбцы одинаково, поэтому для расширенной матрицы ведущий элемент в последнем столбце означает несовместную систему.
  • Обычный ступенчатый вид неоднозначен, а приведённый — единственный, так что ваш ответ должен совпасть, даже если вы делали другие шаги.

Частые вопросы

Что такое приведённый ступенчатый вид матрицы?

Матрица в приведённом (упрощённом) ступенчатом виде, если каждая ненулевая строка начинается с единицы (ведущего элемента), каждый ведущий элемент правее предыдущего, все остальные элементы его столбца равны нулю, а нулевые строки стоят внизу. Такой вид у каждой матрицы единственный.

Как решить систему уравнений этим калькулятором?

Запишите расширенную матрицу: коэффициенты каждого уравнения, а последним — свободный член. В ступенчатом виде каждая строка с ведущей единицей даёт значение одной переменной. Строка из нулей с ненулевым последним числом означает, что решений нет; столбец без ведущего элемента — свободная переменная.

Что показывает ранг?

Ранг — это число ведущих элементов, то есть число линейно независимых строк (и столбцов). Квадратная матрица обратима тогда и только тогда, когда её ранг равен её порядку.

Почему в шагах дроби, даже если выбран десятичный вид?

Исключение ведётся в точных дробях, чтобы не накапливались ошибки округления. Десятичный вариант меняет только запись итоговой матрицы — с округлением до шести знаков.

Ещё в разделе «Математика»

Все инструменты раздела: Математика ·Обновлено 4 ноября 2026 г.

Настройки конфиденциальности

Google Analytics показывает нам, какими инструментами пользуются и работают ли они. Он может ставить cookie. Ваш выбор сохраняется в этом браузере.