آلة تحليل QR

الفئة: الجبر الخطي

احسب تحليل QR لمصفوفة. يقوم هذا الحاسبة بتفكيك مصفوفة A إلى حاصل ضرب مصفوفة متعامدة Q ومصفوفة مثلثية علوية R.

أبعاد المصفوفة

إدخال المصفوفة

خيارات العرض

ما هي تحليل QR؟

تحليل QR هو تقنية رياضية تُستخدم لتفكيك مصفوفة \( A \) إلى حاصل ضرب مصفوفتين:

  • \( Q \): مصفوفة متعامدة (أو موحدة)، مما يعني أن أعمدتها هي متجهات متعامدة.
  • \( R \): مصفوفة مثلثية علوية، حيث تكون جميع العناصر أسفل القطر صفر.

رياضياً، يمكن تمثيلها كالتالي:

\[ A = Q \cdot R \]

تُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع في التحليل العددي، الجبر الخطي، وحل أنظمة المعادلات الخطية. كما أنها أساسية في تطبيقات مثل تقريب المربعات الصغرى وحساب القيم الذاتية.

حول آلة حاسبة تحليل QR

تعتبر آلة حاسبة تحليل QR أداة سهلة الاستخدام تساعدك في حساب تحليل QR لأي مصفوفة مستطيلة أو مربعة. إنها مثالية للطلاب والمهندسين والباحثين الذين يحتاجون إلى إجراء عمليات المصفوفات بسرعة ودقة.

توفر الآلة الحاسبة تفاصيل خطوة بخطوة عن الحساب، موضحة المصفوفتين \( Q \) و \( R \) ومشتقاتهما الرياضية.

الميزات الرئيسية

  • حجم المصفوفة القابل للتخصيص: اختر عدد الصفوف والأعمدة للمصفوفة المدخلة.
  • شرح خطوة بخطوة: فهم كيفية حساب \( Q \) و \( R \).
  • عرض MathJax: يعرض النتائج بتنسيق رياضي احترافي.
  • سهولة الاستخدام: إعادة تعيين واستخدام الآلة الحاسبة بسرعة لمصفوفات مختلفة.

كيفية استخدام آلة حاسبة تحليل QR

  1. اختر عدد الصفوف والأعمدة لمصفوفتك باستخدام قوائم السحب.
  2. أدخل عناصر المصفوفة في شبكة الإدخال. كل خلية تتوافق مع عنصر في المصفوفة \( A \).
  3. انقر على زر "احسب" لحساب تحليل QR.
  4. عرض النتائج، بما في ذلك:
    • المصفوفة المتعامدة \( Q \)
    • المصفوفة المثلثية العلوية \( R \)
    • تفاصيل خطوة بخطوة عن الحسابات
  5. للبدء من جديد، انقر على زر "مسح الكل" لإعادة تعيين المدخلات.

فوائد تحليل QR

يُستخدم تحليل QR على نطاق واسع في التطبيقات الرياضية والحسابية، مثل:

  • حل أنظمة المعادلات الخطية بكفاءة.
  • إيجاد القيم الذاتية للمصفوفات.
  • حساب حلول المربعات الصغرى للأنظمة المفرطة التحديد.
  • تثبيت الخوارزميات العددية لتحقيق دقة أفضل.

أسئلة شائعة

ما هي المصفوفة المتعامدة \( Q \)؟

المصفوفة \( Q \) تحتوي على أعمدة متعامدة، مما يعني أن كل عمود له طول 1 وهو عمودي على الأعمدة الأخرى. إنها تحقق \( Q^T \cdot Q = I \)، حيث \( I \) هي مصفوفة الهوية.

ما هي المصفوفة المثلثية العلوية \( R \)؟

المصفوفة \( R \) هي مصفوفة مثلثية حيث تكون جميع العناصر أسفل القطر صفر. تُستخدم لتبسيط حل المعادلات وإجراء الحسابات.

هل يمكن لآلة حاسبة تحليل QR التعامل مع المصفوفات غير المربعة؟

نعم! تعمل الآلة الحاسبة مع كل من المصفوفات المربعة والمستطيلة، طالما أن عدد الصفوف أكبر من أو يساوي عدد الأعمدة.

ماذا يحدث إذا أدخلت مدخلات غير صالحة؟

إذا كانت المدخلات غير صالحة (مثل القيم المفقودة أو الإدخالات غير الرقمية)، ستظهر الآلة الحاسبة رسالة خطأ تطلب منك تصحيح المدخلات.

ابدأ باستخدام آلة حاسبة تحليل QR اليوم

سواء كنت تحل أنظمة خطية، أو تقوم بإجراء تحليل عددي، أو تدرس الجبر الخطي، فإن آلة حاسبة تحليل QR تبسط مهامك وتساعدك على فهم الحسابات الأساسية.