Algèbre linéaire scipy
Cavalier.linalg
La bibliothèque Scipy Library of Python Programing Language fournit un sous-module Linalg pour effectuer des fonctions d'algèbre linéaire rapides. Le sous-module Linalg accepte un tableau bidimensionnel et renvoie le même tableau bidimensionnel. Il offre une variété de fonctions à utiliser avec des équations d'algèbre linéaires. Passons à la section Exemple pour voir des exemples d'échantillons et découvrir comment les équations d'algèbre linéaires résolvent avec le module Scipy Linalg dans le langage de programmation Python.
Exemple 1:
Le module Linalg fournit la fonction «Solve» qui résout l'équation d'algèbre linéaire. Les équations sont données au linalg.Résoudre la fonction afin de calculer automatiquement les équations. Le linalg.La fonction de résolution calculera les équations et renvoie les valeurs des variables inconnues. La syntaxe du linalg.La fonction de résolution est la suivante:
Les paramètres A et B représentent l'équation de la matrice linéaire sous forme de tableaux. Les valeurs du tableau A représentent les valeurs des équations sur le côté gauche et les valeurs du tableau B représentent les valeurs du côté droit de l'équation. Considérons un exemple du linalg.Résoudre la fonction pour comprendre comment fonctionne la fonction de résolution avec les équations. Voir l'exemple de code ci-joint ici:
La bibliothèque Numpy est ajoutée au programme en tant que NP une fois que la bibliothèque Scipy et son module Linalg ont été importés. Après cela, deux tableaux A et B sont déclarés avec des valeurs des équations. Les deux tableaux sont passés au linalg.résoudre la fonction pour obtenir les valeurs du x et du y de l'équation. Pour vous aider à comprendre, l'équation d'algèbre linéaire réelle est donnée ci-dessous:
5x + 7y = 4
2x + 3y = 8
Lorsque vous résolvez ces équations, vous obtiendrez les valeurs suivantes de X et Y:
Exemple 2:
Le premier exemple était très simple et ne comprenait que 2 équations à résoudre par le système d'algèbre linéaire. Dans cet exemple, nous avons inclus une autre équation à résoudre par l'équation de l'algèbre linéaire. Le tableau tridimensionnel est fourni en entrée pour fournir toutes les valeurs des équations. Regardons l'exemple de code pour comprendre comment le Linalg.La fonction de résolution fonctionne avec trois équations d'algèbre linéaire. Le code est donné ci-dessous, jetez un œil:
Dans cet exemple, nous avons fourni les équations suivantes à résoudre par le linalg.Fonction de résolution:
5x + 7y + 9z = 4
2x + 3y + 5z = 8
x + 2y + 7z = 12
Les valeurs suivantes de x, y et z sont calculées avec le linalg.Fonction de résolution:
Exemple 3:
Calculons l'inverse d'une matrice avec le module Linalg de la bibliothèque Scipy. Dans cet exemple, nous démontrerons la fonction inverse à utiliser sur les équations d'algèbre linéaire. La syntaxe du linalg.La fonction inv est la suivante:
Le paramètre x représente la matrice qui doit être fournie pour trouver l'inverse. Considérez l'exemple indiqué ci-dessous qui montre comment la fonction Inv fonctionne avec la matrice pour calculer l'inverse de la matrice. Voir l'exemple de code ci-dessous:
Encore une fois, les bibliothèques Scipy et Numpy sont incluses dans le programme afin d'utiliser leurs fonctions correspondantes. La fonction inverse est fournie par la bibliothèque Scipy et son module Linalg. La matrice suivante est fournie à la fonction Inv afin que son inverse soit calculé:
[5 7 9]
[2 3 5]
[1 2 7]
L'inverse de la matrice calculée par la fonction Inv est le suivant:
Exemple 4:
Une autre fonction de l'algèbre linéaire est déterminante. Dans cet exemple, nous apprendrons à calculer le déterminant d'une matrice avec le module Linalg de la bibliothèque Scipy. La bibliothèque SCIPY fournit une fonction DÉT pour calculer le déterminant de la matrice donnée. Ici, nous avons donné une matrice 2 x 2 pour trouver son déterminant.
Les bibliothèques Scipy et Numpy sont incluses dans le programme afin que les fonctions de tableau et de DET puissent être utilisées avec les équations d'algèbre linéaire. La matrice suivante est donnée ci-dessous qui est fournie à la fonction DET:
[5 7]
[2 3]
Le déterminant de la matrice donnée est calculé par le linalg.La fonction Det est la suivante:
Exemple 5:
Une autre fonction de l'algèbre linéaire est Pseudo inverse qui est fournie par le scipy.module Linalg. La fonction PINV est utilisée ici pour trouver le pseudo inverse de la matrice spécifiée.
Notez que la bibliothèque Scipy et son module Linalg ont été importés dans le programme, puis la bibliothèque Numpy est incluse dans le programme en tant que NP afin que ses fonctions pertinentes puissent être utilisées dans le programme. Une matrice 2 x 2 a été déclarée et transmise à la fonction PINV et la pseudo-valeur inverse calculée de la matrice donnée a été affichée sur le terminal avec la commande d'impression. Voir le résultat ci-dessous:
Conclusion
Ce guide est dédié à l'exploration des fonctions d'algèbre linéaire fournies par la bibliothèque Scipy. La bibliothèque Scipy fournit le module Linalg qui a diverses fonctions à utiliser avec des équations d'algèbre linéaires. Les fonctions Fonctions Inv, Det, Solve et PINV des fonctions de la bibliothèque SCIPY et du module Linalg sont expliquées à l'aide d'exemples. Pour mieux comprendre le fonctionnement du module Linalg, ces exemples peuvent être reproduits et modifiés en fonction de l'exigence.