Viết chương trình python cộng trừ ma trận

Chúng ta có thể dễ dàng thực hiện thao tác ma trận trong Python bằng thư viện Numpy. NumPy là một gói Python. Nó là viết tắt của 'Python số'. Nó là một thư viện bao gồm các đối tượng mảng đa chiều và một tập hợp các thủ tục để xử lý mảng. Sử dụng NumPy, các phép toán và logic trên mảng có thể được thực hiện

Cài đặt và nhập Numpy

Để cài đặt Numpy, hãy sử dụng pip -

pip install numpy

Nhập Numpy −

import numpy

Cộng, trừ, chia và nhân ma trận

Chúng tôi sẽ sử dụng các phương thức Numpy sau đây để thao tác với ma trận -

• cục mịch. add[] - Cộng hai ma trận

• cục mịch. trừ[] - Trừ hai ma trận

• cục mịch. chia [] - Chia hai ma trận

• cục mịch. multi[] - Nhân hai ma trận

Bây giờ chúng ta hãy xem mã -

Thí dụ

đầu ra

Matrix1 =
 [[ 5 10]
 [15 20]]

Matrix2 =
[[25 30]
 [35 40]]

Addition of two matrices:
[[30 40]
 [50 60]]

Subtraction of two matrices:
[[-20 -20]
 [-20 -20]]

Matrix Division:
[[0.2 0.33333333]
 [0.42857143 0.5 ]]

Multiplication of two matrices:
[[125 300]
 [525 800]]

Tổng các phần tử ma trận

Phương thức sum[] được sử dụng để tìm tổng -

Thí dụ

đầu ra

Matrix =
 [[ 5 10]
 [15 20]]

The summation of elements=
50

The column wise summation=
[20 30]

The row wise summation=
[15 35]

Hoán vị một ma trận

Các. Thuộc tính T được sử dụng để tìm Chuyển vị của Ma trận −

Thí dụ

đầu ra

Matrix =
 [[ 5 10]
 [15 20]]

The Transpose =
[[ 5 15]
 [10 20]]

Cập nhật ngày 11-Aug-2022 11. 24. 53

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về các bước và trực giác để cộng ma trận với các ví dụ và thực hiện phép trừ ma trận trong Python

Mục lục

• Giới thiệu
• Giải thích phép trừ ma trận
• Phép trừ ma trận trong Python
• Sự kết luận

Giới thiệu

Trong bài viết này, chúng tôi giải thích trực giác và các bước của phép trừ ma trận

Các ví dụ được sử dụng khá đơn giản và thậm chí không yêu cầu máy tính. Logic cũng rất giống với quá trình bổ sung ma trận. Tuy nhiên, các phương pháp học được trong bài viết này có thể được áp dụng cho phép trừ ma trận phức tạp hơn

Chúng ta cũng khám phá việc thực hiện phép cộng ma trận bằng Python nhanh chóng và dễ dàng như thế nào

Để tiếp tục làm theo hướng dẫn này, chúng ta sẽ cần thư viện Python sau. cục mịch

Nếu bạn chưa cài đặt chúng, vui lòng mở “Command Prompt” [trên Windows] và cài đặt chúng bằng mã sau

pip install numpy

Sách tôi giới thiệu

• Khóa học về sự cố Python
• Tự động hóa những thứ nhàm chán với Python
• Ngoài những thứ cơ bản với Python
• Trăn nghiêm trọng

Giải thích phép trừ ma trận

Một ma trận có thể được trừ khỏi một ma trận khác khi và chỉ khi chúng có cùng kích thước [cả hai đều là 2×2, 3×3, v.v.]

Để có một ví dụ trực quan, hãy xem xét 2 nông dân đều có một số táo và một số nho trong kho. Chúng ta có thể biểu diễn điều này dưới dạng bảng

mà cũng có thể được hiển thị đơn giản trong một ma trận

$$A = \begin{bmatrix} 3 & 2 \\ 7 & 5 \end{bmatrix}$$

Hai nông dân này sau đó đã đi chợ và bán một số trái cây. Số lượng trái cây họ đã bán cũng có thể được biểu diễn dưới dạng bảng

mà cũng có thể được hiển thị đơn giản trong một ma trận

$$B = \begin{bmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 3 \end{bmatrix}$$

Sau khi thị trường đóng cửa, họ tính toán tổng số trái cây mới trong kho là bao nhiêu sau khi họ bán một số trái cây đó. Và họ làm điều đó bằng cách trừ đi số trái cây đã bán để lấy

Nông dân 1 trừ táo khỏi táo [2-1=1] và nho khỏi nho [7-1=6]. Nông dân 2 cũng làm điều tương tự và lần lượt nhận được 1 [2-1] và 2 [5-3]

Bây giờ hãy làm điều tương tự ở dạng ma trận

$$C = A – B = \begin{bmatrix} 3 & 2 \\ 7 & 5 \end{bmatrix} – \begin{bmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix

Và chúng tôi thấy rằng ma trận \[C\] có cùng giá trị với bảng có tổng ở trên nó

Chúng ta có thể khái quát hóa hơn nữa cách tiếp cận này cho ma trận thứ nguyên \[m \times n\]

$$A – B = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & \dots & a_{1n} \\ a_{21} & a_{22} & \dots & a_{2n} \\ \

Phép trừ ma trận trong Python

Để thực hiện phép nhân vector ma trận trong Python chúng ta sẽ sử dụng thư viện numpy. Và bước đầu tiên sẽ là nhập nó

import numpy as np

Numpy có rất nhiều hàm hữu ích, và đối với thao tác này, chúng ta sẽ sử dụng hàm except[] để trừ các phần tử của mảng

Nhớ lại rằng trong Python, các ma trận được xây dựng dưới dạng các mảng và các ma trận đó cần phải có cùng thứ nguyên để được trừ. Và bước tiếp theo sẽ là xác định các ma trận đầu vào

Chúng ta sẽ sử dụng các ma trận 2×2 giống như trong phần trước

A = np.array[[[3, 2],
              [7, 5]]]

B = np.array[[[2, 1],
              [1, 3]]]

Bây giờ chúng ta có các ma trận cần thiết, chúng ta có thể dễ dàng tính toán ma trận kết quả từ phép trừ ma trận

Và bạn sẽ nhận được

[[1 1]
 [6 2]]

đó chính xác là đầu ra giống như trong ví dụ của chúng tôi, nơi chúng tôi tính toán thủ công

Sự kết luận

Trong bài viết này, chúng tôi đã thảo luận về trực giác và các bước để trừ ma trận, cũng như hiển thị các ví dụ hoàn chỉnh bằng Python

Vui lòng để lại nhận xét bên dưới nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc có đề xuất cho một số chỉnh sửa và xem thêm các bài viết về Đại số tuyến tính của tôi

Cách bổ sung Ma trận được thực hiện trong Python?

Phép trừ ma trận với ví dụ là gì?