여인수 행렬 계산기
3×3 행렬의 부호 있는 소행렬식 아홉 개와 행렬식을 구해 수반행렬 및 역행렬 계산에 활용하세요.
3×3 여인수 행렬 계산
모든 행렬 원소를 입력하면 부호를 포함한 여인수 행렬 전체를 계산합니다.
여인수 행렬 안내
여인수 행렬은 정사각행렬의 각 원소를 부호가 적용된 소행렬식으로 바꾼 것입니다. i행 j열 원소의 경우 해당 행과 열을 지운 다음 남은 행렬의 행렬식을 구하고, 체커보드 위치에 따라 양수 또는 음수 부호를 적용합니다. 3×3 행렬에서는 아홉 개의 2×2 행렬식을 계산해 새로운 3×3 행렬로 배치합니다.
부호는 왼쪽 위의 양수에서 시작해 각 행과 열을 따라 번갈아 바뀝니다. 첫째 행은 양·음·양, 둘째 행은 음·양·음, 셋째 행은 다시 양·음·양입니다. 각 소행렬식 계산 후 부호를 적용하는 것이 중요합니다. 손계산에서는 음수 부호가 붙는 네 위치를 놓치고 소행렬식만 적는 실수가 흔합니다.
여인수 행렬은 선형대수의 여러 핵심 연산을 연결합니다. 여인수 행렬을 전치하면 수반행렬이 됩니다. 원래 행렬식이 0이 아니면 수반행렬을 그 행렬식으로 나누어 역행렬을 구합니다. 원래 행렬의 임의의 행과 대응하는 여인수 행의 내적은 행렬식이고, 다른 여인수 행과의 내적은 0입니다. 이 항등식으로 결과를 확인할 수 있습니다.
행렬 아래의 행렬식도 같은 여인수로 계산합니다. 행렬식이 0이면 역행렬은 없지만 여인수 행렬 자체는 여전히 정의됩니다. 일부 특이행렬은 0이 아닌 여인수를 가지며, 계수가 충분히 낮은 행렬은 여인수 행렬이 모두 0일 수 있습니다. 소수 입력을 지원하고 표시용 반올림 전에 모든 값을 계산합니다.
여인수는 크라메르 공식으로 연립일차방정식 풀기, 역행렬 공식 유도, 평면 법선 구하기, 특성다항식 연구, 행렬식 성질 증명에 쓰입니다. 큰 수치 시스템에는 행 축약과 행렬 분해가 일반적으로 더 효율적이고 안정적입니다. 하지만 3×3 연습에서는 전체 여인수 행렬이 구조를 명확히 보여 줍니다. 이 계산기는 각 부호 적용 결과를 해당 위치에 표시하므로 수반행렬이 필요할 때 바로 전치하거나 손계산 결과와 원소별로 비교할 수 있습니다.
여인수 행렬 예시
행렬 구조가 부호 있는 소행렬식에 미치는 영향을 보여 주는 예시입니다.
| 원래 행렬의 행 | 여인수 행렬의 행 | 특징 |
|---|---|---|
| [1 2 3], [0 1 4], [5 6 0] | [-24 20 -5], [18 -15 4], [5 -4 1] | 원래 행렬식은 1입니다. |
| [2 0 0], [0 3 0], [0 0 4] | [12 0 0], [0 8 0], [0 0 6] | 대각행렬의 여인수 행렬도 대각행렬입니다. |
| [1 0 0], [0 1 0], [0 0 1] | [1 0 0], [0 1 0], [0 0 1] | 단위행렬의 여인수 행렬은 자기 자신입니다. |
여인수 행렬 계산 방법
- 아홉 개의 행렬 원소를 행별로 입력하세요.
- 여인수 행렬 계산을 선택하세요.
- 원래 원소와 같은 위치에서 부호가 적용된 소행렬식을 확인하세요.
- 수반행렬이 필요하면 표시된 행렬을 전치하세요.
여인수 행렬 자주 묻는 질문
여인수 행렬과 수반행렬은 같은가요?
아니요. 수반행렬은 여인수 행렬을 전치한 것입니다. 역행렬 공식에 사용하기 전에 행과 열을 바꿔야 합니다.
각 여인수는 어떻게 계산하나요?
해당 원소의 행과 열을 지우고 남은 2×2 행렬식을 계산한 뒤 교대 부호를 적용합니다. 결과는 원래 원소 위치에 놓습니다.
특이행렬에도 여인수가 있나요?
네. 원래 행렬식이 0인지와 관계없이 여인수는 정의됩니다. 행렬식이 0이면 역행렬은 없지만 부호 있는 소행렬식은 계산할 수 있습니다.
3×3 여인수 행렬의 부호 규칙은 무엇인가요?
왼쪽 위의 양수부터 체커보드처럼 번갈아 적용합니다. 각 행은 양음양, 음양음, 양음양입니다.
여인수로 역행렬을 어떻게 구하나요?
여인수 행렬을 전치해 수반행렬을 만든 뒤 각 원소를 원래 행렬식으로 나눕니다. 행렬식이 0이 아닐 때만 가능합니다.