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Add, subtract, multiply matrices and compute determinant, inverse and transpose for 2×2–4×4 matrices.

Matrix A rows × cols
Matrix B rows × cols

Operations

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¿Qué es una calculadora de matrices?

Una calculadora de matrices es una herramienta online que realiza operaciones de álgebra lineal sobre arreglos rectangulares de números. Las operaciones más comunes incluyen suma, resta, multiplicación, multiplicación escalar, transpuesta, determinante, inversa y reducción por filas a la forma escalonada reducida (RREF). Estas operaciones son fundamentales para el aprendizaje automático, los gráficos por computadora, la ingeniería estructural, la economía y las ciencias cuantitativas.

Esta calculadora de matrices gratuita admite matrices de hasta 4×4 y realiza ocho operaciones distintas: A+B, A−B, A×B, k·A, Aᵀ, det(A), A⁻¹ y RREF(A). Para los cálculos de determinante e inversa se muestra el procedimiento paso a paso, incluyendo la expansión por cofactores y el método de la adjunta. RREF muestra cada operación elemental de fila (intercambio, escala, eliminación) en secuencia, lo que resulta útil para verificar ejercicios y comprender la eliminación gaussiana.

Cómo usar la calculadora de matrices

Establece las dimensiones de la Matriz A y la Matriz B usando los menús desplegables de filas y columnas (de 1 a 4 para cada dimensión). Haz clic en cualquier celda de la cuadrícula para ingresar un valor — Tab avanza a la siguiente celda horizontalmente, lo que agiliza la entrada de datos con el teclado. Los valores decimales y los números negativos son totalmente compatibles; deja las celdas en 0 si no son necesarias. Para operaciones que requieren solo una matriz (transpuesta, determinante, inversa, RREF), solo la Matriz A necesita valores. Para operaciones binarias (A+B, A−B, A×B), ambas matrices deben tener dimensiones compatibles.

Haz clic en el botón de operación para calcular y ver el resultado en la cuadrícula de abajo. Para resolver un sistema de ecuaciones lineales, crea una matriz aumentada [A|b] añadiendo a la Matriz A una columna extra para las constantes y luego ejecuta RREF(A). La solución se lee directamente de la columna más a la derecha del resultado.

Operaciones con matrices, determinantes e inversas explicados

La suma y la resta son operaciones elemento a elemento que requieren dimensiones idénticas. La multiplicación A×B requiere que el número de columnas de A sea igual al número de filas de B; el resultado tiene el número de filas de A y el número de columnas de B. El elemento (i,j) del producto es el producto escalar de la fila i de A y la columna j de B. La multiplicación escalar kA multiplica cada elemento por k. La transpuesta Aᵀ refleja la matriz sobre su diagonal principal, convirtiendo una matriz m×n en n×m.

El determinante indica si una matriz es invertible (det ≠ 0) y en qué factor escala áreas o volúmenes. La inversa A⁻¹ 'deshace' A: multiplicar A por A⁻¹ produce la matriz identidad. Para la resolución práctica de ecuaciones, el RREF aplicado a la matriz aumentada [A|b] es numéricamente más estable que calcular A⁻¹ y multiplicar — revela simultáneamente la consistencia, la unicidad y los valores de la solución. El rango de A (el número de filas no nulas en el RREF) determina cuál de los tres tipos de solución (única, infinita, ninguna) se aplica.

Por qué importa el procedimiento paso a paso

La mayoría de las calculadoras de matrices online muestran la respuesta pero no cómo llegan a ella. Esta muestra cada paso intermedio para las tres operaciones que los estudiantes más necesitan comprender: la expansión por cofactores para los determinantes, el método de la adjunta para las inversas de matrices y las operaciones elementales de fila individuales (escala, intercambio, eliminación) para el RREF. Ese resultado paso a paso es lo que hace que la herramienta sea útil para verificar tareas en lugar de simplemente obtener respuestas.

La implementación del RREF utiliza pivoteo parcial — intercambiando al elemento de mayor valor absoluto en cada columna antes de dividir — lo que mejora la estabilidad numérica y evita los errores de división de punto flotante que aparecen en implementaciones ingenuas. Los valores por debajo de 1e-10 se establecen en cero exacto, por lo que los resultados permanecen limpios incluso para entradas mal condicionadas donde un algoritmo más simple mostraría 0,0000000001 en lugar de 0.

Comparación con Wolfram Alpha, Symbolab y Mathway

Wolfram Alpha es la alternativa más poderosa, pero limita las consultas de matrices gratuitas y oculta el procedimiento paso a paso detrás de una suscripción Pro de $7/mes. Symbolab y Mathway requieren una cuenta y limitan los cálculos paso a paso gratuitos a aproximadamente 5–10 por día. Desmos maneja bien las gráficas pero no admite operaciones con matrices. Esta calculadora es diferente: sin cuenta, sin límite diario y sin pago. Cada operación — incluido el procedimiento completo para determinantes, inversas y RREF — es gratuita en cada uso.

Además, se ejecuta completamente en tu navegador. Tus entradas de matrices nunca abandonan tu dispositivo. Eso importa cuando trabajas con problemas de tarea o datos de ingeniería propietarios que no deberían enviarse a un servidor de terceros. Cierra la pestaña y los datos desaparecen.

Frequently asked questions

¿Qué es la multiplicación de matrices y cuándo se puede realizar?

La multiplicación A × B está definida solo cuando el número de columnas de A es igual al número de filas de B. Si A es m×n y B es n×p, el resultado C es m×p. El elemento C(i,j) es el producto escalar de la fila i de A con la columna j de B. Ten en cuenta que la multiplicación de matrices generalmente no es conmutativa — A×B y B×A son resultados distintos, y B×A puede ni siquiera estar definida si las dimensiones no coinciden en ese orden.

¿Cómo se calcula el determinante de una matriz?

Para una matriz 2×2 [[a,b],[c,d]], det = ad − bc. Para matrices 3×3 o 4×4, la calculadora usa expansión por cofactores a lo largo de la primera fila: det(A) = Σⱼ A(1,j) × (−1)^(1+j) × det(Mⱼ), donde Mⱼ es el menor (la submatriz con la fila 1 y la columna j eliminadas). El determinante es cero si y solo si la matriz es singular (no invertible). Se muestra el procedimiento paso a paso para todos los cálculos de determinantes.

¿Cuándo tiene inversa una matriz?

Una inversa existe si y solo si la matriz es cuadrada (n×n) y tiene un determinante distinto de cero. La inversa A⁻¹ satisface A × A⁻¹ = A⁻¹ × A = I (la matriz identidad). Si det(A) = 0, la matriz se llama singular y no existe inversa — la calculadora verifica el determinante antes de intentar la inversión e informa un error claro para matrices singulares. Las matrices no cuadradas nunca tienen inversas.

¿Qué es la RREF (Forma Escalonada Reducida por Filas)?

La RREF transforma una matriz a una forma canónica donde: (1) el primer elemento no nulo de cada fila no nula (el pivote) es 1, (2) cada pivote está estrictamente a la derecha del pivote de la fila anterior, (3) cada elemento por encima y por debajo de un pivote es 0, y (4) las filas de ceros están al final. La RREF se utiliza para resolver sistemas de ecuaciones lineales, encontrar el rango de la matriz, determinar la consistencia de la solución y calcular espacios nulos. Cada matriz tiene una RREF única.

¿Cómo se compara esta calculadora con Wolfram Alpha o Symbolab?

Wolfram Alpha limita las consultas gratuitas y cobra por el procedimiento paso a paso. Symbolab y Mathway requieren una cuenta y limitan los cálculos diarios gratuitos. Esta calculadora no requiere cuenta, no tiene límites de consultas y no tiene ningún costo — el procedimiento completo para determinantes, inversas y RREF es gratuito en todo momento. Además, funciona completamente en el navegador, por lo que tus datos nunca se envían a ningún servidor.

¿Cómo resuelvo un sistema de ecuaciones lineales 3×3?

Configura tu matriz de coeficientes 3×3 como Matriz A y establece las dimensiones en 3 filas × 4 columnas para incluir las constantes como 4.ª columna (la matriz aumentada). Ingresa los coeficientes y las constantes, luego haz clic en RREF(A). Lee la solución en la columna final del resultado de RREF — los valores en las filas 1, 2, 3 de la última columna son los valores de x, y, z respectivamente. Si falta un pivote en alguna fila, el sistema tiene infinitas soluciones o no tiene solución.

¿Puedo usar esta calculadora en mi teléfono?

Sí. La calculadora es totalmente responsiva y funciona en Safari de iPhone, Chrome de Android y navegadores de tabletas. Las celdas de entrada se redimensionan para el toque táctil, y la tecla Tab en un teclado Bluetooth o el botón de campo siguiente en el teclado móvil permite moverse entre celdas eficientemente. Las ocho operaciones están disponibles en cualquier tamaño de pantalla sin necesidad de instalar una aplicación.