Python|线代矩阵问题
2021/7/1 11:23:12
本文主要是介绍Python|线代矩阵问题,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
问题描述
Python中含有丰富的库提供我们使用,学习数学分支线性代数时,矩阵问题是核心问题。Numpy库通常用于python中执行数值计算,并且对于矩阵操作做了特殊的优化,numpy库通过向量化避免许多for循环来更有效地执行矩阵操作。本文针对矩阵的部分问题使用numpy得到解决。
矩阵的点积
矩阵的转置
矩阵的秩
矩阵的行列式
矩阵的逆
解决方案
首先需要安装numpy库。在命令行中输入pip install numpy,点击回车
安装好numpy库以后,调用库中的相关解决问题的函数库。
1.点积:点积是为矩阵定义的。它是两个矩阵中相应元素的乘积的和。矩阵的表示为np.matrix([[],[]]),点积表示为np.dot(a,b)
2.转置:矩阵的转置是通过行与列的交换得到的。我们可以使用np.transpose()函数
3.秩:矩阵的秩是由它的列或行张成(生成)的向量空间的维数。换句话说,它可以被定义为线性无关的列向量或行向量的最大个数。可以使用matrix_rank()函数来查找矩阵的秩。
4.行列式:首先使用np.array(矩阵)将矩阵转化为array(数组),方阵的行列式可以计算det()函数
5.矩阵的逆:使用np.array创建一个数组(注:需要矩阵为非奇异矩阵),再使用np.linalg.inv(),求解矩阵的逆
结语
本文对线性代数中矩阵的部分运算使用numpy库得到了解决。调用numpy库中含有的各种函数对一系列问题进行了针对性解决。在调用函数时,需注意所使用的格式与缩进。总结来说:求点积运用np.dot()函数;求转置运用np.transpose()函数;求秩运用matrix_rank()函数;求行列式运用det()函数;求逆运用np.linalg.inv()函数。
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