Computer >> Máy Tính >  >> Lập trình >> Python

Giải phương trình ma trận tuyến tính hoặc hệ phương trình vô hướng tuyến tính bằng Python

Để giải phương trình ma trận tuyến tính, hãy sử dụng phương thức numpy.linalg.solve () trong Python. Phương pháp này tính toán nghiệm “chính xác”, x, của phương trình ma trận tuyến tính được xác định rõ, tức là hạng đầy đủ, ax =b. Trả về một nghiệm cho hệ thống a x =b. Hình dạng trả về giống hệt với b. Tham số đầu tiên a là ma trận Hệ số. Tham số thứ 2 b là giá trị Ordinate hoặc "biến phụ thuộc".

Các bước

Đầu tiên, hãy nhập các thư viện được yêu cầu -

import numpy as np

Tạo hai mảng 2D bằng cách sử dụng phương thức array (). Xét hệ phương trình x0 + 2 * x1 =1 và 3 * x0 + 5 * x1 =2 -

arr1 = np.array([[1, 2], [3, 5]])
arr2 = np.array([1, 2])

Hiển thị các mảng -

print("Array1...\n",arr1)
print("\nArray2...\n",arr2)

Kiểm tra Kích thước của cả hai mảng -

print("\nDimensions of Array1...\n",arr1.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",arr2.ndim)

Kiểm tra Hình dạng của cả hai mảng -

Print(“\nShape of Array1…\n”,arr1.shape)
print("\nShape of Array2...\n",arr2.shape)

Để giải phương trình ma trận tuyến tính, hãy sử dụng phương thức numpy.linalg.solve () -

print("\nResult...\n",np.linalg.solve(arr1, arr2))

Ví dụ

import numpy as np

# Creating two 2D numpy arrays using the array() method

# Consider the system of equations x0 + 2 * x1 = 1 and 3 * x0 + 5 * x1 = 2
arr1 = np.array([[1, 2], [3, 5]])
arr2 = np.array([1, 2])

# Display the arrays
print("Array1...\n",arr1)
print("\nArray2...\n",arr2)

# Check the Dimensions of both the arrays
print("\nDimensions of Array1...\n",arr1.ndim)
print("\nDimensions of Array2...\n",arr2.ndim)

# Check the Shape of both the arrays
print("\nShape of Array1...\n",arr1.shape)
print("\nShape of Array2...\n",arr2.shape)

# To solve a linear matrix equation, use the numpy.linalg.solve() method in Python.
print("\nResult...\n",np.linalg.solve(arr1, arr2))

Đầu ra

Array1...
[[1 2]
[3 5]]

Array2...
[1 2]

Dimensions of Array1...
2

Dimensions of Array2...
1

Shape of Array1...
(2, 2)

Shape of Array2...
(2,)

Result...
[-1. 1.]