問題描述
Python中含有豐富的庫提供我們使用,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)分支線性代數(shù)時(shí),矩陣問題是核心問題。Numpy庫通常用于python中執(zhí)行數(shù)值計(jì)算,并且對(duì)于矩陣操作做了特殊的優(yōu)化,numpy庫通過向量化避免許多for循環(huán)來更有效地執(zhí)行矩陣操作。本文針對(duì)矩陣的部分問題使用numpy得到解決。
矩陣的點(diǎn)積
矩陣的轉(zhuǎn)置
矩陣的秩
矩陣的行列式
矩陣的逆
解決方案
首先需要安裝numpy庫。在命令行中輸入pip install numpy,點(diǎn)擊回車
安裝好numpy庫以后,調(diào)用庫中的相關(guān)解決問題的函數(shù)庫。
1.點(diǎn)積:點(diǎn)積是為矩陣定義的。它是兩個(gè)矩陣中相應(yīng)元素的乘積的和。矩陣的表示為np.matrix([[],[]]),點(diǎn)積表示為np.dot(a,b)
2.轉(zhuǎn)置:矩陣的轉(zhuǎn)置是通過行與列的交換得到的。我們可以使用np.transpose()函數(shù)
3.秩:矩陣的秩是由它的列或行張成(生成)的向量空間的維數(shù)。換句話說,它可以被定義為線性無關(guān)的列向量或行向量的最大個(gè)數(shù)。可以使用matrix_rank()函數(shù)來查找矩陣的秩。
4.行列式:首先使用np.array(矩陣)將矩陣轉(zhuǎn)化為array(數(shù)組),方陣的行列式可以計(jì)算det()函數(shù)
5.矩陣的逆:使用np.array創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組(注:需要矩陣為非奇異矩陣),再使用np.linalg.inv(),求解矩陣的逆
結(jié)語
本文對(duì)線性代數(shù)中矩陣的部分運(yùn)算使用numpy庫得到了解決。調(diào)用numpy庫中含有的各種函數(shù)對(duì)一系列問題進(jìn)行了針對(duì)性解決。在調(diào)用函數(shù)時(shí),需注意所使用的格式與縮進(jìn)??偨Y(jié)來說:求點(diǎn)積運(yùn)用np.dot()函數(shù);求轉(zhuǎn)置運(yùn)用np.transpose()函數(shù);求秩運(yùn)用matrix_rank()函數(shù);求行列式運(yùn)用det()函數(shù);求逆運(yùn)用np.linalg.inv()函數(shù)。
作者:彭誠
實(shí)習(xí)編輯:衡輝
稿件來源:深度學(xué)習(xí)與文旅應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室(DLETA)
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