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Calculatrice de Jacobian Determinant

Calculatrice en ligne gratuite de jacobian determinant. Saisissez vos valeurs et obtenez des résultats instantanés avec la formule, la procédure étape par étape et un exemple résolu — tout est calculé dans votre navigateur sur Calcton, sans inscription.

Version chinoise : 二阶雅可比行列式计算器

Calculatrice de Jacobian Determinant
线性变换矩阵元 a(第一行第一列)
矩阵元 b(第一行第二列)
矩阵元 c(第二行第一列)
矩阵元 d(第二行第二列)

原理:可微变换 T: (u, v) ↦ (x, y) 在每点的局部线性化由雅可比矩阵 [[∂x/∂u, ∂x/∂v], [∂y/∂u, ∂y/∂v]] 刻画,其行列式(雅可比行列式)就是该点处微小面积元的缩放因子——重积分换元公式 ∫∫ f(x, y) dx dy = ∫∫ f(T(u, v))·|J| du dv 的 |J| 正源于此。极坐标变换 x = r·cosθ、y = r·sinθ 的雅可比行列式 = r,这解释了圆面积积分中出现 r 因子:∫∫ r dr dθ。线性变换下雅可比矩阵就是矩阵本身,det = ad − bc;det = 0 表示变换退化(面积被压扁),换元失效。

步骤:输入二阶矩阵的四个元素,输出有向行列式与面积缩放因子;同时以 16 × 64 复合高斯求积数值复算单位圆盘面积(应为 π)与 ∫∫(x² + y²)dA(应为 π/2),交叉验证 r 因子换元。

示例:矩阵 [[2, 0], [1, 3]] 的 det = 6——单位正方形被拉成底 3 高 2 的平行四边形,面积恰放大 6 倍;极坐标 J(3, π/4) = 3.000000000000;单位圆盘数值面积 = 3.141592653590;∫∫(x² + y²)dA = 1.570796326795。

注意事项:行列式为负表示定向翻转(镜像),面积缩放取绝对值;四元输入需全为有限数;两个数值校验行的理论值分别是 π 与 π/2,误差应小于 1e-9;三阶以上行列式请用矩阵行列式工具(余子式展开或 LU 分解)。

相关:矩阵行列式工具给出一般 n 阶行列式的算法;二重积分换元在极坐标与柱面坐标中的实现都依赖本工具的 |J|;质心工具的面积加权同样源自该缩放因子。

Comment utiliser la calculatrice de jacobian determinant

  1. Remplissez les champs avec vos propres valeurs — chaque champ indique la valeur attendue.
  2. Le résultat se met à jour instantanément pendant la saisie ; il n\'y a pas de bouton « Calculer ».
  3. Lisez la carte de résultat pour voir la valeur principale, la formule étape par étape et les notes pratiques.

Questions fréquentes

La calculatrice de jacobian determinant est-elle gratuite ?

Oui — toutes les calculatrices de mathématiques sur Calcton sont gratuites et sans inscription. Vos données sont traitées dans votre navigateur et jamais envoyées à un serveur.

Existe-t-il une version chinoise de cet outil ?

Oui. Utilisez le lien vers la version chinoise ci-dessus : c\'est la même calculatrice avec l\'interface en chinois simplifié.

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