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Numpy的矩阵、线性代数运算

Python 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

Numpy的矩阵、线性代数运算

(提示:本文章的阅读和学习需要有线性代数基础的python小白。)

话不多说,直接上教程。

一、数组维度的转化(一维<--->二维)

1.初始矩阵(一维)

2.一维矩阵转二维矩阵(这里转成3行4列)

 

3.二维矩阵转一维矩阵

 

小结:1.一维转二维:reshape(m,n),m为定义的行,n为定义的列

           2.二维转一维:ravel()

 二、矩阵

 1.矩阵的两种输入方式:(这里输入一个3行3列的矩阵)

 (可见两种输入方式结果相同)

2.小矩阵合成大矩阵

(1).输入两个2行3列矩阵arr1和arr2:

(2).两个矩阵合成一个大矩阵arr3:

 

提示:bmat()函数括号内","表示两数组相连在一起,分号";"表示换行,所以此处是[[arr1,arr2],

                                                                                                                           [arr1,arr2]]的形式,如arr3的结果

 3.矩阵的特有属性

(1).定义初始矩阵arr:

 

(2) .转置矩阵arr1:

(3).共轭转置矩阵arr2:

(4).逆转置矩阵arr3:

(5).矩阵的点乘:

小结:

1.矩阵的两种输入方式(以2行3列为例):(1).np.mat("1,2,3;4,5,6")

                                                                (2).np.matrix([[1,2,3],[4,5,6])

 2.小矩阵合成大矩阵:np.bmat(arr1,arr2;arr3,arr4)

                                    (提示:分号换行,所以这里合成了一个(arr1,arr2

                                                                                                       arr3,arr4)形式的大矩阵

3.矩阵的特有属性(定义初始矩阵为arr):(1).转置矩阵:arr.T、

                                                                (2).共轭转置矩阵:arr.H

                                                                  (3)   .逆矩阵:arr.I

                                                                  (4)   .矩阵的点乘:  np.multiply(arr1,arr2)

三、线性代数的运算:Numpy包中的linalg模块

1.求解线性方程组Ax=b

(A为矩阵,b为一维或二维数组(提示:矩阵和数据有区别,两者不要混淆。))

求解x:

 2.求解特征值和特征向量

定义:设A为N介方阵,若存在数a和非零n维列向量x使得Ax=ax,则a称为A的特征值,x则称为对应a的一个特征向量。

3.计算矩阵行列式

 

小结:1.计算线性方程组Ax=b:x=np.linalg.solve(A,b) 

           2.计算特征值和特征向量:np.linalg.eig()

          3.计算矩阵行列式:np.linalg.det()

(完)

写在后面:本文章适合python小白阅读和学习。作者能力有限,文中细节有不全或者错误的地方,欢迎大佬指正批评!

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