Eliminación de Gauss
Resuelva n ecuaciones lineales con n incógnitas por reducción de filas: el ejemplo de tres ecuaciones da 2, 3 y −1 como incógnitas, con los pivotes y los 2 intercambios de filas a la vista. Gratis en su navegador.
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La eliminación de Gauss es el algoritmo clásico para resolver un sistema lineal cuadrado A x igual a b: se construye la matriz aumentada, se anulan las entradas bajo cada pivote y luego se aplica sustitución hacia atrás para recuperar cada desconocida. Las ejecuciones correctas devuelven el vector solución x, el orden n, los valores de pivote usados, cuántas filas se intercambiaron y un indicador unique.
Qué hace la eliminación de Gauss y cuándo existe una solución única
Formule el problema como A por el vector columna de desconocidas igual al vector columna de constantes. La matriz de coeficientes A debe ser cuadrada de orden n, de modo que tenga n ecuaciones lineales independientes en n desconocidas. La eliminación de Gauss forma la matriz aumentada con A a la izquierda y b a la derecha, e introduce sistemáticamente ceros por debajo de la diagonal principal.
En la etapa k el algoritmo selecciona el mayor valor absoluto en la columna k desde la fila k hacia abajo (pivoteo parcial), intercambia esa fila a la posición k si hace falta y usa múltiplos de fila para anular cada entrada bajo el pivote. La geometría y el álgebra coinciden: existe una solución única precisamente cuando A es invertible, lo que en este procedimiento significa que todo pivote se mantiene alejado de cero.
Uso práctico, precios, límites y entrega
Use la herramienta del navegador cuando desee una resolución exacta inmediata al comprobar tareas, preparar una clase sobre reducción por filas o depurar un circuito pequeño, un balance o un modelo de restricciones ligeras sin instalar un sistema de álgebra computacional. No hay modelo de lenguaje, ni servicio externo de álgebra lineal ni aleatoriedad, así que la capacidad es segura para anclarla en comprobaciones de integración continua y materiales de lección reproducibles.
Prefiera esta ruta gaussiana general n×n cuando su sistema tenga más de dos ecuaciones; un ayudante de Cramer 2×2 dedicado sigue disponible para enseñar determinantes de dos líneas, pero quienes buscan eliminación de Gauss esperan el algoritmo del título. Mantenga n modesto y los coeficientes dentro de magnitudes ordinarias de punto flotante para que la cancelación no domine; con enteros de aula y escalas de ingeniería típicas el solucionador es exacto dentro de la precisión doble.
Las entradas y salidas siguen las mismas reglas de retención que otros ítems parse de KIT, y una tarea fallida nunca se cobra tras la validación.
Qué puede hacer con ella
Verificación de tareas y tutoría
Estudiantes y evaluadores confirman el vector solución de sistemas cuadrados, incluidos los casos singulares que fallan correctamente, sin instalar un CAS local.
Modelos de ingeniería y circuitos pequeños
Scripts que equilibran tensiones nodales, flujos de masa o restricciones lineales de dos a n parámetros invocan un oráculo Ax=b determinista en lugar de empaquetar una pila numérica pesada.
Preguntas frecuentes
¿El solucionador usa pivoteo parcial?
Sí. En cada etapa selecciona el mayor valor absoluto de la columna activa bajo la diagonal, intercambia filas si hace falta y luego elimina. Eso mejora la estabilidad numérica frente a la eliminación ingenua.
¿Es gratuito el solucionador de eliminación de Gauss?
La herramienta del navegador se ejecuta gratis en su dispositivo.
¿Cuál es el tamaño máximo del sistema?
n está limitado a 32 para que el coste se mantenga dentro del sobre analítico tier-A. Los sistemas densos mayores necesitan una biblioteca numérica dedicada u otra capacidad.
¿Cuándo tiene un sistema lineal una solución única?
Cuando la matriz de coeficientes es invertible, lo que durante la eliminación significa que ningún pivote se anula. El resultado le indica si la solución hallada es única.
¿Qué muestra el resultado además de la solución?
Los valores de pivote usados en cada etapa y cuántas filas se intercambiaron. En el ejemplo de tres ecuaciones el primer pivote es −3 y hacen falta 2 intercambios de filas.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/algebra/gaussian-elimination \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"A":[[2,1,-1],[-3,-1,2],[-2,1,2]],"b":[8,-11,-3]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/algebra/gaussian-elimination", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"A": [
[
2,
1,
-1
],
[
-3,
-1,
2
],
[
-2,
1,
2
]
],
"b": [
8,
-11,
-3
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/algebra/gaussian-elimination",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"A": [
[
2,
1,
-1
],
[
-3,
-1,
2
],
[
-2,
1,
2
]
],
"b": [
8,
-11,
-3
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/algebra/gaussian-elimination", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"A":[[2,1,-1],[-3,-1,2],[-2,1,2]],"b":[8,-11,-3]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"A":[[2,1,-1],[-3,-1,2],[-2,1,2]],"b":[8,-11,-3]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/algebra/gaussian-elimination", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"A": [
[
2,
1,
-1
],
[
-3,
-1,
2
],
[
-2,
1,
2
]
],
"b": [
8,
-11,
-3
]
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "algebra.gaussian_elimination",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta capacidad ejecuta ese procedimiento con pivoteo parcial sobre una matriz de coeficientes que usted suministra como un array JSON de filas y un vector del lado derecho de longitud coincidente. Cuando un pivote es cero o cercano a cero dentro de una tolerancia estricta, la matriz de coeficientes se trata como singular y la solicitud falla con invalid_input en lugar de inventar una solución única falsa.
Qué hace la eliminación de Gauss y cuándo existe una solución única
Tras el paso hacia adelante el sistema es triangular superior: cada entrada diagonal es un pivote y la última ecuación involucra solo a x_n. La sustitución hacia atrás resuelve entonces x_n, la sustituye en la fila anterior para x_{n-1} y continúa hasta x_1. Si una columna no ofrece un pivote usable, las filas de A son linealmente dependientes —restricciones paralelas, un subsistema subdeterminado o una sobre-restricción inconsistente— y esta API se niega a inventar un vector único. Eso coincide con las expectativas del aula y de producción: usted obtiene un x estable o un error singular explícito, nunca un ajuste por mínimos cuadrados silencioso.
Cómo invocar el solucionador y leer la respuesta
Durante la eliminación, si el mejor pivote absoluto de una columna cae por debajo de un épsilon estricto cercano a 1e-12, la solicitud falla con un mensaje de que la matriz de coeficientes es singular y no existe solución única. El polvo numérico cercano a cero se limpia para que los goldens y las demos legibles se mantengan estables, mientras que los reales no enteros ordinarios conservan la precisión doble completa. El pivoteo parcial mejora la fiabilidad numérica frente a la eliminación ingenua de izquierda a derecha sin intercambios de filas; no cambia la solución matemática cuando A está bien condicionada, pero reduce la cancelación catastrófica cuando una entrada líder pequeña se convertiría en pivote. Envíe un cuerpo JSON con el campo obligatorio A, un array no vacío de n filas cada una de longitud n de números finitos, y el campo obligatorio b, un array de n números finitos. Se aceptan los alias matrix, a y coeff para A; rhs, right_hand_side y constants para b. El orden n debe estar entre 1 y 32 inclusive para que los isolates del Worker permanezcan dentro de un sobre de coste analítico conservador. El motor valida la forma rectangular, las longitudes coincidentes y las celdas numéricas finitas; campos ausentes, filas irregulares, cadenas no numéricas, NaN e Infinity fallan de inmediato con invalid_input y no se cobran. En caso de éxito la respuesta incluye siempre x (el vector solución de longitud n), n, method igual a gaussian_elimination, pivots (los pivotes diagonales tras la selección e intercambios opcionales de filas), row_swaps (cuántas veces se intercambiaron dos filas) y unique en true. Conecte el endpoint a scripts que ya hablan JSON y necesitan un contrato estable en lugar de reimplementar la lógica de pivotes en cada lenguaje.
Uso práctico, precios, límites y entrega
Use la API cuando una plataforma de tutoría, un sandbox de entrevistas de código, un cuaderno de laboratorio de física o un pipeline de hojas de cálculo necesiten JSON estable para muchos conjuntos de coeficientes bajo un solo contrato. Cada solicitud exitosa es un ítem facturable a $0.002; las validaciones fallidas y las matrices singulares no consumen saldo. Los resultados son totalmente deterministas: el mismo A y b siempre producen el mismo x, pivots y row_swaps en un entorno de punto flotante dado.
Casos de integración
Enseñanza de reducción por filas y pivoteo
Las páginas de lección muestran pivots y row_swaps para que el alumnado relacione el pivoteo parcial y la sustitución hacia atrás con el mismo vector solución único.
Preguntas técnicas
¿Cómo resuelvo Ax igual a b con eliminación de Gauss usando esta API?
Envíe JSON con la matriz cuadrada A (array de n filas de longitud n) y el vector b de longitud n. La respuesta devuelve x, n, pivots, row_swaps y unique cuando existe una solución única.
¿Qué ocurre si la matriz de coeficientes es singular?
Cuando aparece un pivote cero o casi cero durante la eliminación (dentro de un épsilon estricto), la solicitud falla con invalid_input y no se cobra: no hay solución única.