Упростите свой рабочий процесс: найдите miniwebtool.
Добавить
> Калькулятор разложения Холецкого

Калькулятор разложения Холецкого

Разложите симметричную положительно определенную матрицу в A = LLᵀ с анимированным пошаговым расчетом. Посмотрите, как вычисляется каждый элемент нижнетреугольной матрицы L с полными формулами, проверьте результат и изучите факторизацию визуально.

Калькулятор разложения Холецкого
Examples:
Matrix Size: A: 2×2 Symmetric: A[i,j] = A[j,i]
Matrix A 2×2 (symmetric, positive-definite)
[
]
↕ Editing A[i,j] auto-mirrors to A[j,i]

Embed Калькулятор разложения Холецкого Widget

О Калькулятор разложения Холецкого

The Cholesky Decomposition Calculator factors a symmetric positive-definite matrix A into the product of a lower-triangular matrix L and its transpose Lᵀ, so that A = LLᵀ. This factorization is fundamental in numerical linear algebra, offering roughly twice the efficiency of general LU decomposition by exploiting the symmetry and positive-definiteness of the input matrix. The calculator provides animated step-by-step derivations, interactive cell highlighting, and automatic verification that LLᵀ reconstructs A.

How Cholesky Decomposition Works

Given an n×n symmetric positive-definite matrix A, the algorithm computes L column by column. For each column j:

Diagonal element:

$$L_{jj} = \sqrt{A_{jj} - \sum_{k=1}^{j-1} L_{jk}^2}$$

Off-diagonal elements (for i > j):

$$L_{ij} = \frac{1}{L_{jj}} \left( A_{ij} - \sum_{k=1}^{j-1} L_{ik} L_{jk} \right)$$

The algorithm proceeds left to right across columns. Each diagonal element involves a square root, which is guaranteed to be real and positive when A is positive-definite. If a negative value appears under the square root, the matrix is not positive-definite.

Conditions for Cholesky Decomposition

ConditionRequirementWhat Happens If Violated
SymmetricA = Aᵀ (A[i,j] = A[j,i])Decomposition is undefined
Positive-DefiniteAll eigenvalues > 0Negative under square root
Squaren×n matrixNot applicable to rectangular

Key Properties

Lower-Triangular
L has zeros above the diagonal
Unique
If A is positive-definite, L is unique
Efficient
~n³/3 operations vs n³/3 × 2 for LU
Stable
No pivoting needed — always stable
det(A) = det(L)²
Determinant from diagonal of L
Solving Ax = b
Forward then back substitution

How to Use the Cholesky Decomposition Calculator

  1. Select matrix size — Choose from 2×2 up to 6×6. Cholesky decomposition requires a square matrix.
  2. Enter values — Fill in the matrix cells. The calculator auto-mirrors entries across the diagonal to enforce symmetry (editing A[i,j] automatically sets A[j,i]).
  3. Click Decompose — Press the "Decompose A = LLᵀ" button to compute the factorization.
  4. Explore the result — Review the color-coded equation A = L × Lᵀ. Click any cell in L to see its derivation formula. Use "Play All" to auto-step through every element.
  5. Verify — The calculator multiplies L × Lᵀ back together and reports the maximum error, confirming the decomposition is correct.

Real-World Applications

📊
Monte Carlo
Generate correlated random variables from a covariance matrix
📡
Kalman Filters
State estimation in navigation and signal processing
🤖
Machine Learning
Gaussian processes, covariance inversion
📐
Optimization
Newton's method with positive-definite Hessians
💰
Finance
Portfolio risk modeling via correlation decomposition
🏗
Engineering
Finite element method stiffness matrices

Cholesky vs Other Decompositions

MethodFactorizationRequirementsComplexity
CholeskyA = LLᵀSymmetric positive-definiten³/3
LUA = LU (or PA = LU)Invertible2n³/3
QRA = QRAny matrix2n³/3 (Householder)
SVDA = UΣVᵀAny matrix~11n³/3
EigendecompositionA = QΛQᵀSymmetric~9n³

Frequently Asked Questions

What is Cholesky decomposition?

Cholesky decomposition (named after Andre-Louis Cholesky) factors a symmetric positive-definite matrix A into A = LLᵀ, where L is a lower-triangular matrix with positive diagonal entries. It is one of the most efficient and numerically stable matrix factorizations available.

When can Cholesky decomposition be applied?

The matrix must be symmetric (A = Aᵀ) and positive-definite (all eigenvalues strictly positive, or equivalently, xᵀAx > 0 for every nonzero vector x). Common examples include covariance matrices, correlation matrices, Gram matrices (XᵀX for full-rank X), and stiffness matrices in structural engineering.

What if my matrix is not positive-definite?

If the matrix is not positive-definite, you will encounter a negative value under a square root during the decomposition, which is not a real number. The calculator will report an error indicating exactly which diagonal step failed. You may want to check your matrix for symmetry errors, or consider LDLᵀ decomposition for positive semi-definite matrices.

How is Cholesky decomposition used to solve linear systems?

To solve Ax = b, first decompose A = LLᵀ. Then solve Ly = b by forward substitution (since L is lower-triangular), and then solve Lᵀx = y by back substitution. This is about twice as fast as solving via LU decomposition because L and Lᵀ share the same data.

What is the relationship between Cholesky and the determinant?

Since A = LLᵀ, we have det(A) = det(L) × det(Lᵀ) = det(L)². And since L is triangular, det(L) is simply the product of its diagonal entries. This provides an efficient way to compute the determinant of a positive-definite matrix.

Can Cholesky decomposition be applied to complex matrices?

Yes, for complex matrices the condition is that A must be Hermitian positive-definite (A = A*, where A* is the conjugate transpose). The decomposition becomes A = LLᵀ where Lᵀ is replaced by L* (the conjugate transpose of L). This calculator handles real-valued matrices.

Ссылайтесь на этот контент, страницу или инструмент так:

"Калькулятор разложения Холецкого" на сайте https://ru.miniWebtool.com// от MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

by miniwebtool team. Updated: 2026-04-12

Вы также можете попробовать наш AI Решатель Математических Задач GPT, чтобы решить ваши математические проблемы с помощью вопросов и ответов на естественном языке.

Избранные инструменты:

Калькулятор разложения ХолецкогоКалькулятор QR-разложенияКалькулятор диагонализации матрицыКалькулятор правила КрамераКалькулятор Столбцового ПространстваКалькулятор Нулевого ПространстваКалькулятор угла между векторамиКалькулятор Единичного ВектораКалькулятор модуля вектораКалькулятор векторного произведенияКалькулятор Скалярного ПроизведенияКалькулятор Умножения МатрицКалькулятор Обратной МатрицыКалькулятор RREF (Ступенчатая форма)Калькулятор метода НьютонаКалькулятор Матрицы ЯкобиКалькулятор Поверхностного ИнтегралаКалькулятор Криволинейного ИнтегралаКалькулятор ротораКалькулятор дивергенцииКалькулятор градиента многомерныйКалькулятор Оптимизации ИсчислениеКалькулятор Связанных СкоростейКалькулятор Мгновенной Скорости ИзмененияКалькулятор средней скорости измененияКалькулятор суммы бесконечных рядовКалькулятор Теста Сходимости РядовКалькулятор степенных рядовКалькулятор ряда МаклоренаКалькулятор правила ЛопиталяКалькулятор Несобственного ИнтегралаКалькулятор правила СимпсонаКалькулятор метода трапецийКалькулятор суммы РиманаПостроитель параметрических кривыхКалькулятор поверхности вращенияКалькулятор объёма тела вращенияКалькулятор Расстояния: Координатная ГеометрияКалькулятор формулы ГеронаКалькулятор касательной к окружностиКалькулятор Биссектрисы УглаКалькулятор Вписанной ОкружностиКалькулятор Описанной ОкружностиКалькулятор Расстояния по Дуге Большого КругаКалькулятор Расстояния 3DКалькулятор тораКалькулятор усечённого конусаКалькулятор Площади Неправильного МногоугольникаКалькулятор правильного многоугольникаОпределитель конического сеченияКалькулятор гиперболыКалькулятор параболыКалькулятор Разложения Бинома НьютонаГенератор Треугольника ПаскаляКалькулятор произведений (Пи-нотация)Калькулятор сигма нотации (суммирование)Калькулятор Теоремы о Рациональных КорняхКалькулятор правила знаков ДекартаКалькулятор Параллельных и Перпендикулярных ПрямыхКалькулятор Уравнения ПрямойКонвертер Стандартной Формы в Форму Наклон-ПересечениеКалькулятор Уравнения Прямой по Точке и НаклонуРешатель Системы Нелинейных УравненийРешение рациональных уравненийРешатель буквенных уравненийРешатель тригонометрических уравненийРешение показательных уравненийРешатель логарифмических уравненийКалькулятор уравнения четвертой степениРешатель кубического уравненияКалькулятор ОценкиКонвертер Числа в ДробьГенератор Счёта с ПропускомКалькулятор цены за единицуКалькулятор функций потолка и полаКалькулятор абсолютного значенияПоиск Числовых ЗакономерностейГенератор таблицы разрядных значенийКалькулятор порядка операций PEMDASКалькулятор сложения и вычитания столбикомКалькулятор Умножения в СтолбикГенератор таблицы умножения🎮 Конвертер игровой валюты🎲 Калькулятор вероятности дропа🎰 Калькулятор гарантии гача⚔️ Калькулятор DPS🎮 Конвертер чувствительности игр❄️ Калькулятор Снежного Дня🚚 Калькулятор стоимости переезда🔍 Проверка на плагиат📷 OCR / Текст из изображения📈 Создатель линейных графиков🥧 Создатель Круговой Диаграммы📊 Создатель столбчатых диаграмм🔊 Генератор тонов🖱️ Счётчик кликовОнлайн Блокнот⬛ Калькулятор соотношения сторон🌍 Калькулятор углеродного следа👙 Калькулятор размера бюстгальтераКалькулятор Размера ШинКалькулятор стоимости топлива💧 Калькулятор точки росы🌡️ Калькулятор индекса жары🌬️ Калькулятор ветрового охлаждения⏰ Онлайн будильник⏰ Калькулятор табеля рабочего времени📅 Калькулятор разницы дат🕐 Конвертер военного времени⏱️ Калькулятор часов⏱️ Онлайн секундомер⏱️ Таймер обратного отсчёта🌐 Конвертер часовых поясовКалькулятор ковролинаКалькулятор подпорной стеныКалькулятор мощности HVACКалькулятор утепленияКалькулятор тротуарной плиткиКалькулятор арматурыКалькулятор пиломатериаловКалькулятор площадиКалькулятор перекрёстного умноженияКалькулятор сводки пяти чиселКалькулятор перцентиляКалькулятор нормального распределенияКалькулятор p-значенияКалькулятор пропорцийКалькулятор выделения полного квадратаКалькулятор округленияКалькулятор деления столбикомНаучный КалькуляторТаймер Помодоро для УчёбыКалькулятор значащих цифрКалькулятор Оценок за ТестКалькулятор Средневзвешенных ОценокКалькулятор Итоговой ОценкиКалькулятор ОценокКалькулятор резонансной частотыКалькулятор импедансаКалькулятор децибел (дБ)Калькулятор коэффициента мощностиКалькулятор постоянной времени RC-цепиКалькулятор трансформатораКалькулятор сечения проводаКалькулятор таймера 555Калькулятор конденсатораКалькулятор параллельного сопротивленияКалькулятор Делителя НапряженияКалькулятор Резистора для СветодиодаКонвертер Моль/Грамм/ЧастицыКалькулятор титрованияКалькулятор Температуры КипенияКалькулятор эмпирической формулыКалькулятор Процентного ВыходаКалькулятор стехиометрииБалансировка химических уравненийКалькулятор разбавленияКалькулятор лошадиных силКалькулятор крутящего моментаКалькулятор свободного паденияКалькулятор идеального газаКалькулятор давленияКалькулятор ПлотностиКалькулятор Работы и МощностиКалькулятор Потенциальной ЭнергииКалькулятор Кинетической ЭнергииКалькулятор движения снарядаКалькулятор импульсаКалькулятор СкоростиКалькулятор ускоренияКалькулятор СилыКалькулятор ROI инфлюенсераКалькулятор ROASКалькулятор CTRПроверка имени пользователя в социальных сетяхОптимизатор времени публикации в социальных сетяхКалькулятор ROI социальных сетейКалькулятор стоимости рекламы в FacebookКалькулятор Монетизации YouTube ShortsКалькулятор доходов TwitchКалькулятор времени просмотра YouTubeКонвертер Временных Меток Twitter/XСтатистика канала YouTubeКалькулятор заработка в TikTokРуководство по размерам изображений для соцсетейГенератор шрифтов для InstagramСчётчик Символов Twitter/XСлучайный выбор комментариев YouTubeИзвлечение тегов YouTubeЗагрузчик миниатюр YouTubeКалькулятор доходов YouTubeКалькулятор вовлечённости TikTokКалькулятор уровня вовлеченности InstagramСчётчик токенов ИИИИ генератор плана статьиГенератор слоганов ИИГенератор хэштегов с ИИИИ помощник для написания писемГенератор заголовков для блога с ИИГуманизатор текста ИИДетектор ИИ-контентаПроверка битых ссылокГенератор тегов HreflangПроверка редиректовПроверка доверия доменаПроверка скорости страницыАнализатор заголовковDNS поискWHOIS поискПроверка возраста доменаПроверка Open GraphГенератор XML-карты сайтаГенератор robots.txtГенератор Schema разметкиТестер вебхуковТаблица ASCIIТестер APIКалькулятор IP-подсетиГенератор CSS Box ShadowКонвертер изображений в Base64Конвертер HTML в MarkdownРедактор MarkdownКонвертер CSV в JSONФорматировщик/валидатор YAMLHTML форматированиеФорматирование CSSМинификатор/Форматировщик JavaScriptСравнение текстовТестер регулярных выраженийФорматировщик и валидатор JSONКалькулятор продолжительности жизни собакиКалькулятор страховки для домашних животныхКалькулятор сырого кормленияКалькулятор беременности собакиКалькулятор токсичности шоколадаПрогноз веса щенкаКалькулятор нескольких дробейКалькулятор корма для собакКонвертер свежих трав в сушеныеКонвертер сливочного масла в растительное маслоКонвертер духовки в аэрогрильКалькулятор су-видКалькулятор закваскиКалькулятор теста для пиццыКалькулятор времени приготовления индейкиКалькулятор копчения мясаКонвертер чашек в граммыКалькулятор питательности рецептовКонвертер кулинарных единицКалькулятор пропорций рецептаКалькулятор калорий при беременностиКалькулятор срока беременностиКалькулятор калорий при грудном вскармливанииКалькулятор перцентиля роста ребёнкаКалькулятор набора веса при беременностиКалькулятор зон темпаКалькулятор вертикального прыжкаКалькулятор гольф-гандикапаКалькулятор очков в боулингеКалькулятор темпа триатлонаКалькулятор темпа марафонаКалькулятор силовых стандартовКалькулятор жира в теле армейскийКалькулятор шагов в расстояниеКалькулятор темпа плаванияКалькулятор скорости езды на велосипедеКалькулятор риска сердечных заболеванийКалькулятор чистых углеводовКалькулятор углеводовКалькулятор сухой массы телаКалькулятор типа телосложенияКалькулятор группы кровиКалькулятор биологического возрастаКалькулятор ожидаемой продолжительности жизниКалькулятор перцентиля ростаИнтерпретатор артериального давленияКалькулятор клиренса креатининаКалькулятор СКФКалькулятор похуденияКалькулятор интервального голоданияКето калькуляторКалькулятор потребления белкаКалькулятор уровня алкоголя в кровиКалькулятор идеального весаКалькулятор собственного капитала домаКалькулятор прибыли от перепродажи недвижимостиКалькулятор комиссии по недвижимостиКалькулятор затрат на закрытие сделкиКалькулятор арендной недвижимостиКалькулятор аренда vs покупкаКалькулятор налогового эквивалента доходностиКалькулятор супружеских алиментовКалькулятор алиментовКалькулятор налога на наследствоКалькулятор налога на имуществоКалькулятор удержания W-4Калькулятор налогов 1099Калькулятор налога на самозанятостьКалькулятор налога на прирост капиталаКалькулятор возврата налоговКалькулятор налоговых ставокКалькулятор подоходного налогаКалькулятор инвестиций в биткоинКалькулятор прибыли и убытков криптоКалькулятор стоимости сотрудникаКалькулятор оценки бизнесаКалькулятор точки безубыточностиКалькулятор HELOCКалькулятор кредита FHAКалькулятор первоначального взносаКалькулятор досрочного погашения ипотекиКалькулятор резервного фондаКалькулятор цели накопленийКалькулятор бюджетаКалькулятор чистых активовКалькулятор консолидации долговКалькулятор погашения долгаКалькулятор персонального кредитаКалькулятор бизнес-кредитаКалькулятор усреднения стоимостиКалькулятор реинвестирования дивидендовКалькулятор прибыли и убытков по акциямКалькулятор паевого фондаКалькулятор SIPКалькулятор RMDКалькулятор пенсии и выплатКалькулятор пособий социального страхованияКалькулятор пенсииКалькулятор Roth IRAКалькулятор 401kКонвертер валютКалькулятор чаевыхГенератор «Соедини точки»Генератор карточек бингоГенератор словесных лестницГенератор перемешанных словГенератор криптограммГенератор кроссвордовГенератор филвордовГенератор СлизерлинкГенератор Хаши (Мосты)Генератор ФутошикиГенератор Killer СудокуКалькулятор первообразного корняСимулятор шифрования RSA пошаговыйКалькулятор характеристики ЭйлераКалькулятор диагоналей многоугольникаГенератор развёртки конусаПроверка чётности и нечётности функцииКалькулятор коэффициентов ряда ФурьеКалькулятор метода Рунге-Кутты (RK4)Калькулятор вронскианаКалькулятор следа матрицыКалькулятор ранга матрицыГенератор случайной звуковой частотыГенератор случайных аккордовГенератор случайного снаряженияГенератор случайной покерной рукиГенератор случайных шахматных дебютовГенератор случайных персонажей RPG