python:矩阵的基本运算

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了python:矩阵的基本运算。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、Python 矩阵基本运算

引入 numpy 库

import numpy as np

1. python矩阵操作

1)使用 mat 函数创建一个 2X3矩阵

a = np.mat([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy 2)使用 shape 可以获取矩阵的大小

a.shape

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy 3)进行行列转换

a.T

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

4)使用二维数组代替矩阵来进行矩阵运算

b = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

 5) 加减法

a + b
a - b

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

二、python矩阵乘法

1)使用二维数组创建两个矩阵A和B

A = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
B = A.T

2)一个矩阵的数乘,其实就是矩阵的每一个元素乘以该数

2 * A

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy 3)dot 函数用于矩阵乘法,对于二维数组,它计算的是矩阵乘积,对于一维数组,它计算的是内积 

np.dot(A, B)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

np.dot( B, A)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

 4)再创建一个二维数组

C = np.array([[1, 2], [1, 3]])

5)验证矩阵乘法的结合性:( A B ) C = A ( B C ) (AB)C = A(BC)(AB)C=A(BC)

np.dot(np.dot(A, B), C)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

np.dot(A, np.dot(B, C))

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

6)使用 eye 创建一个单位矩阵 python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

 三、python矩阵转置

1)A的转置

A.T

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

四、python求方阵的迹

1)A的迹

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

五、python求逆矩阵/伴随矩阵

逆矩阵的定义:

设A是数域上的一个n阶方阵,若在相同数域上存在另一个n阶矩阵B,使得: AB=BA=E。 则我们称B是A的逆矩阵,而A则被称为可逆矩阵。当矩阵A的行列式|A|不等于0时才存在可逆矩阵。  

1)创建一个方阵

A = np.array([[1, -2, 1], [0, 2, -1], [1, 1, -2]])

2)使用 linalg.det求得方阵的行列式

A_abs = np.linalg.det(A)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

 3) 使用 linalg.inv 求得方阵A的逆矩阵

B = np.linalg.inv(A)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

4)利用公式求伴随矩阵:

A_bansui = B * A_abs

 六、python方阵的行列式计算方法

1)创建两个方阵

E = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
F = np.array([[1, 2], [1, 3]])

2)使用 linalg.det 方法求得方阵E和方阵F的行列式

np.linalg.det(E)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

np.linalg.det(F)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

 七、python解多元一次方程

x+2y+z=72

x−y+3z=73

x+y+2z=18

1) 将未知数的系数写下来,排列成一个矩阵a

a = [[1, 2, 1], [2, -1, 3], [3, 1, 2]]
a = np.array(a)

2)常数项构成一个一维数组(向量)

b = [7, 7, 18]
b = np.array(b)

3)使用 linalg.solve 方法解方程,参数a指的是系数矩阵,参数b指的是常数项矩阵

x = np.linalg.solve(a, b)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy

4)使用点乘的方法可以验证一下,系数乘以未知数可以得到常数项

np.dot(a, x)

python矩阵运算,# Python tips,python,矩阵,numpy文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-777371.html

到了这里,关于python:矩阵的基本运算的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • python:矩阵的基本运算

    引入  numpy  库 1. python矩阵操作 1)使用  mat  函数创建一个 2X3矩阵  2)使用  shape  可以获取矩阵的大小  3)进行行列转换 4)使用二维数组代替矩阵来进行矩阵运算  5) 加减法 1)使用二维数组创建两个矩阵A和B 2)一个矩阵的数乘,其实就是矩阵的每一个元素乘以该数

    2024年02月03日
    浏览(24)
  • 【Python 零基础入门】Numpy 常用函数 数组操作 & 数学运算

    Numpy (Numerical Python) 是 Python 编程语言的一个扩展程序库, 支持大量的维度数组与矩阵运算, 并提供了大量的数学函数库. Numpy 利用了多线程数组来存储和处理大型数据集, 从而提供了一个高效的方式来进行数值计算, 特别是对于矩阵预算和线性代数. np.assarray 可以将输入转换为

    2024年02月05日
    浏览(39)
  • 【Python爬虫与数据分析】NumPy进阶——数组操作与运算

    目录 一、NumPy数组操作 1. ndarray更改形状 2. ndarray转置 3. ndarray组合 4. ndarray拆分 5. ndarray排序 二、NumPy数组运算 1. 基本运算 2. 逻辑函数 3. 数学函数 三、日期时间的表示和间隔 1. 日期时间的表示——datetime64 2. 日期时间的计算——timedelta64 3. datetime64与datetime的转换 在对数组进

    2024年02月15日
    浏览(31)
  • numpy 矩阵向量相除(python)

    下面看一个简单的例子就明白了

    2024年02月13日
    浏览(25)
  • python实现混淆矩阵(numpy)

    假设有A、B、C、D、E五个类别 step1:将pred和label进行一对一组合 Step2:遍历list_pred_label,将其中的类别转为混淆矩阵索引(A:0,B:1,C:2,D:3,E:4) step3:对混淆矩阵进行赋值

    2024年02月12日
    浏览(28)
  • 【python】使用numpy创建同心矩阵

    输入一个正奇数N,创建一个N*N的矩阵满足: 1. 矩阵中心的元素为N,其外层被N-1包围; 2. N-1的外层被N-2包围; 3. 依次循环,直到形成一个N*N的矩阵。 很容易可以计算得出,矩阵元素从内到外递减,最外层的元素为(N+1)/2. 我们可以使用numpy从外向内地填充矩阵;首先生成一个

    2024年02月13日
    浏览(36)
  • 【Python】如何用 python 计算矩阵相乘 - numpy.dot()

    使用 Numpy 包里的 dot() 函数。 该函数主要功能有两个: 向量点积 和 矩阵乘法 。 格式: x.dot(y) 等价于 np.dot(x,y) x 是m × n 矩阵 ,y 是 n×m 矩阵,则 x.dot(y) 得到 m×m 矩阵。 向量相乘,得到内积 输出结果: 矩阵相乘,得到矩阵的积 (1)实例 1 输出结果: (2)实例 2 输出结果

    2024年02月11日
    浏览(29)
  • python中numpy矩阵的零填充

    目录 需求:  方法: 一、再new一个更大的所需要的矩阵大小   二、pad函数  其他想法 对于图像处理中的一些过程,我需要对读取的numpy矩阵进行size的扩充,比如原本是(4,6)的矩阵,现在需要上下左右各扩充3行,且为了不影响数值计算,都用0填充。 比如下图,我有一个

    2024年02月11日
    浏览(25)
  • Python学习(2)-NumPy矩阵与通用函数

    文章首发于:My Blog 欢迎大佬们前来逛逛 data:表示输入的 数组 或者 字符串 ,使用‘,’分割列,使用‘;’分割行 创建两个普通的矩阵: 需要注意:mat创建的矩阵是不会产生副本的,即 共享内存 : matrix也是创建矩阵的: data:数组或者字符串,与mat一样 copy:表示创建

    2024年03月25日
    浏览(23)
  • Python 使用numpy.bincount计算混淆矩阵

    Confusion matrix using numpy.bincount. np.bincount 用于统计一个非负数组中元素的出现次数。函数格式如下: 通常默认数组 x x

    2024年02月07日
    浏览(32)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包