矩阵相关运算1

矩阵运算是线性代数中的一个核心部分,它包含了许多不同类型的操作,可以应用于各种科学和工程问题中。

矩阵加法和减法

矩阵加法和减法需要两个矩阵具有相同的维度。操作是逐元素进行的:

cpp 复制代码
C=A+B or C=A−B

其中 A,B 和 C 是矩阵,且 Cij=Aij+Bij(或减法相应地)。

假设有两个矩阵 A 和 B:

cpp 复制代码
A=[1   2
   3   4]
B=[5   6
   7   8]

加法运算 A+B的结果是:

cpp 复制代码
A+B=[1+5   2+6
     3+7  4+8]
   =[6      8
     10    12]

矩阵乘法

矩阵乘法涉及两个矩阵,其中第一个矩阵的列数必须与第二个矩阵的行数相等。如果 A是一个 m×n 矩阵,B 是一个 n×p矩阵,则它们的乘积 C 将是一个 m×p 矩阵,其中:
若 A 和 B 如下:

cpp 复制代码
A=[1   2
   3   4]
B=[2  0 
   1  2]

乘法运算 AB 的结果是:

cpp 复制代码
AB=[1∗2+2∗1     1∗0+2∗2  
    3∗2+4∗1     3∗0+4∗2]
  =[4   4
    10  8]

矩阵的逆

一个方阵的逆存在于当且仅当其行列式不为零时。如果 A 是一个 n×n 矩阵,那么它的逆 A−1 满足:

AA−1=I

A−1A=I

对于矩阵 A:

cpp 复制代码
A=[1   2
   3   4]

若存在,A 的逆 A−1是:

转置

一个矩阵的转置是将其行与列互换得到的矩阵。如果 AA是一个 m×n 矩阵,则其转置 AT 是一个 n×m矩阵。

行列式的值

代码(python)

python 复制代码
import numpy as np

# 创建矩阵 A 和 B
A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
B = np.array([[2, 0], [1, 2]])

# 矩阵加法
C = A + B

# 矩阵乘法
D = np.dot(A, B)

# 矩阵的逆
E = np.linalg.inv(A)

# 矩阵的行列式
detA = np.linalg.det(A)

# 矩阵的转置
F = A.T

print("加法结果:", C)
print("乘法结果:", D)
print("逆矩阵:", E)
print("行列式:", detA)
print("转置矩阵:", F)
相关推荐
程序员三藏2 小时前
接口测试及常用接口测试工具总结
自动化测试·软件测试·python·测试工具·职场和发展·测试用例·接口测试
小二·3 小时前
Python Web 开发进阶实战 :AI 原生数字孪生 —— 在 Flask + Three.js 中构建物理世界实时仿真与优化平台
前端·人工智能·python
攻城狮凌霄3 小时前
PHP接单涨薪系列(七十一):如何用Neo4j构建借贷关系图谱?解析资金流水时空矩阵揪出“砍头息“和“循环贷“
矩阵·php·neo4j
hmywillstronger4 小时前
【Rhino】【Python】 查询指定字段并cloud标注
开发语言·python
dyyx1115 小时前
如何从Python初学者进阶为专家?
jvm·数据库·python
二十雨辰5 小时前
[python]-函数
开发语言·python
CryptoRzz5 小时前
如何高效接入日本股市实时数据?StockTV API 对接实战指南
java·python·kafka·区块链·状态模式·百度小程序
小二·5 小时前
Python Web 开发进阶实战(终章):从单体应用到 AI 原生生态 —— 45 篇技术演进全景与未来开发者生存指南
前端·人工智能·python
极客小云5 小时前
【基于 PyQt6 的红外与可见光图像配准工具开发实战】
c语言·python·yolo·目标检测
求真求知的糖葫芦6 小时前
微波工程4.2节阻抗与导纳矩阵学习(自用)
笔记·学习·线性代数·矩阵·射频工程