Python의 행렬 및 선형 대수 계산

이 기사에서는 Python을 사용하여 행렬 곱셈, 행렬식 찾기, 선형 방정식 풀기 등과 같은 행렬 및 선형 대수 계산을 수행하는 방법을 알아봅니다.

이는 NumPy 라이브러리의 matrix 객체를 사용하여 달성할 수 있습니다. 계산을 수행할 때 행렬은 배열 객체와 상대적으로 유사합니다.

선형 대수학은 광범위한 주제이므로 이 기사의 범위를 벗어납니다.

그러나 행렬과 벡터를 조작해야 한다면 NumPy가 훌륭한 출발점입니다.

사용방법

• Numpy를 사용하여 행렬의 전치 찾기

• Numpy를 사용하여 행렬의 역행렬을 찾으세요

• 행렬과 벡터 곱셈

• 행렬의 행렬식을 얻으려면 numpy.linalg 하위 패키지를 사용하세요

• numpy.linalg를 사용하여 고유값 찾기

• numpy.linalg를 사용하여 방정식 풀기

방법 1: Numpy를 사용하여 행렬의 전치 구하기

numpy.matrix.T 속성 - 주어진 행렬의 전치를 반환합니다.

Example

Example

다음 프로그램은 numpy.matrix.T 속성을 사용하여 행렬의 전치를 반환합니다 −

출력

실행되면 위 프로그램은 다음과 같은 출력을 생성합니다.

방법 2: Numpy를 사용하여 역행렬 찾기

numpy.matrix.I Property - 주어진 행렬의 역행렬을 반환합니다.

Example

Example

다음 프로그램은 numpy.matrix.I 속성을 사용하여 역행렬을 반환합니다. −

출력

실행되면 위 프로그램은 다음과 같은 출력을 생성합니다.

방법 3: 행렬과 벡터 곱하기

Example

Example

다음 프로그램은 * 연산자를 사용하여 입력 행렬과 벡터의 곱을 반환합니다. -

출력

실행되면 위 프로그램은 다음과 같은 출력을 생성합니다.

방법 4: numpy.linalg 하위 패키지를 사용하여 행렬의 행렬식을 얻습니다

numpy.linalg.det() 함수 − 정사각 행렬의 행렬식을 계산합니다.

Example

Example

다음 프로그램은 numpy.linalg.det() 함수를 사용하여 행렬식을 반환합니다. −

출력

실행되면 위 프로그램은 다음과 같은 출력을 생성합니다.

numpy.linalg를 사용하여 고유값을 찾는 다섯 번째 방법

numpy.linalg.eigvals() 함수 − 지정된 정사각형 행렬/행렬의 고유값과 우고유벡터를 계산합니다.

Example

Example

다음 프로그램은 numpy.linalg.eigvals() 함수를 사용하여 입력 행렬의 고유값을 반환합니다 −

출력

실행되면 위 프로그램은 다음과 같은 출력을 생성합니다.

방법 6: numpy.linalg를 사용하여 방정식 풀기

A*X = B에 대한 X 값을 찾는 것과 유사한 문제를 해결할 수 있습니다.

A는 행렬이고 B는 벡터입니다.

Example

Example

다음은solv() 함수를 사용하여 x 값을 반환하는 프로그램입니다-

출력

실행되면 위 프로그램은 다음과 같은 출력을 생성합니다.

결론

이 기사에서는 Python에서 NumPy 모듈을 사용하여 행렬 및 선형 대수 연산을 수행하는 방법을 배웠습니다. 우리는 행렬의 전치, 역행렬, 행렬식을 계산하는 방법을 배웠습니다. 또한 방정식을 풀고 고유값을 결정하는 등 선형 대수학에서 일부 계산을 수행하는 방법도 배웠습니다.

위 내용은 Python의 행렬 및 선형 대수 계산의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!