도구스학업·수학

n×n 행렬식 계산기 (여인수 전개)

최대 6×6 행렬의 행렬식을 여인수 전개 과정과 함께 구합니다. 0이 가장 많은 줄을 골라 전개하고, 전혀 다른 방법인 베어라이스 소거와 값을 대조해 보여 줍니다.

한 줄에 한 행씩, 공백이나 쉼표로 나눠 넣습니다. 6×6까지 계산합니다

4×4 행렬식

-564

역행렬이 존재합니다

두 방법으로 대조

여인수 전개-564
베어라이스 소거-564
두 값일치

베어라이스 소거는 나눗셈이 떨어지는 자리에서만 나누도록 짜여 있어 중간값이 언제나 정수로 남습니다. 여인수 전개와는 전혀 다른 방법이라 서로를 확인해 줍니다.

4행으로 전개

0이 가장 많은 줄을 골랐습니다. 0인 항은 소행렬식을 아예 구할 필요가 없어 계산이 크게 줄어듭니다.

자리원소부호소행렬식기여
(4, 1)0구할 필요 없음0
(4, 2)0+구할 필요 없음0
(4, 3)1-4848
(4, 4)2+-306-612
-564

부호 (−1)i+j는 (1,1)이 +이고 오른쪽·아래로 한 칸 갈 때마다 뒤집힙니다. 어느 줄로 전개하든 값은 같습니다.

계산량

실제로 구한 소행렬식2
끝까지 펼치면244! 에 비례합니다
여인수 전개는 실제 계산에는 쓰지 않습니다. n!에 비례해 느려서 10×10이면 360만 항, 20×20이면 끝낼 수 없습니다. 컴퓨터는 가우스 소거 계열(n³)로 구합니다. 여인수 전개는 «왜 그런 값이 나오는가»를 보는 용도입니다.
소수를 넣어도 부동소수점 오차가 끼지 않습니다. 모든 원소에 10의 거듭제곱을 곱해 정수로 바꿔 계산한 뒤 되돌리므로, 0.1과 0.2가 섞여도 정확히 답합니다. 나누어떨어지지 않는 결과는 기약분수로 보여 줍니다.

계산 방법

  1. 1한 줄에 한 행씩, 공백이나 쉼표로 나눠 정사각 행렬을 넣습니다.
  2. 2어느 줄로 전개했는지와 항별 기여를 확인합니다. 0이 가장 많은 줄이 자동으로 뽑힙니다.
  3. 3여인수 전개와 베어라이스 소거의 값이 일치하는지 함께 봅니다.

자주 묻는 질문

한 행이나 한 열을 골라, 그 줄의 원소마다 그 행과 열을 지운 작은 행렬식(소행렬식)을 곱해 더합니다. 부호는 (−1)^(i+j)로 (1,1)이 +이고 오른쪽·아래로 한 칸 갈 때마다 뒤집힙니다. 어느 줄로 전개하든 값은 같습니다.

0이 가장 많은 줄입니다. 원소가 0이면 그 항은 통째로 0이 되어 소행렬식을 아예 구할 필요가 없기 때문입니다. 이 도구는 행과 열을 모두 살펴 0이 가장 많은 줄을 자동으로 고르고, 실제로 구한 소행렬식이 몇 개인지도 보여 줍니다.

n!에 비례해 느리기 때문입니다. 5×5는 120항이지만 10×10이면 360만 항, 20×20이면 사실상 끝낼 수 없습니다. 실제 계산은 가우스 소거 계열로 하며 n³에 비례합니다. 여인수 전개는 값이 왜 그렇게 나오는지 이해하는 용도입니다.

역행렬이 없다는 뜻입니다. 이런 행렬을 특이행렬이라 하며, 행이나 열이 서로 종속(어떤 줄이 다른 줄들의 조합)이라는 뜻이기도 합니다. 두 행이 같거나 한 행이 전부 0이면 행렬식은 반드시 0입니다.

정확합니다. 부동소수점으로 곱하지 않고, 모든 원소에 10의 거듭제곱을 곱해 정수 행렬로 바꾼 뒤 계산하고 마지막에 되돌립니다. 0.1과 0.2가 섞여도 오차가 끼지 않으며, 나누어떨어지지 않는 결과는 기약분수로 보여 줍니다.

전송되지 않습니다. 계산은 전부 브라우저 안에서 이뤄지고, 입력값은 이 브라우저의 localStorage에만 남습니다.

알아두면 좋은 점

  • 6×6까지 계산합니다. 여인수 전개가 n!에 비례해 커지기 때문입니다.
  • 계산을 BigInt로 합니다. 5×5에 세 자리 수만 넣어도 중간값이 2⁵³을 넘어 부동소수점으로는 조용히 어긋납니다.
  • 여인수 전개와 베어라이스 소거(나눗셈 없는 가우스 소거) 두 방법의 값을 무작위 행렬 400개에서 대조해 맞췄습니다. 서로 전혀 다른 방법이라 한쪽이 틀리면 드러납니다.
  • 행렬식만 구합니다. 역행렬이나 연립방정식의 해는 edu/gaussian-elimination을 보세요.

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마지막 검증: 2026년 9월 1일 · 결과는 참고용 추정치입니다.