矩阵matrix

点积

在 NumPy 中,dot 是矩阵或向量的点积(dot product)操作。

假设有两个向量a和 b,它们的点积定义为对应元素相乘,然后求和。公式如下:

例子:

点积的计算步骤是:

因此,a.dot(b) 返回的结果是 6。

dot 的含义:

  • 对于 1D 数组(向量),dot 表示向量的点积
  • 对于 2D 数组(矩阵),dot 表示矩阵乘法。

矩阵乘法

矩阵:

问题:

矩阵乘法。逐步分析:


numpy.linalg.inv()numpy.linalg.solve()

numpy.linalg.inv()numpy.linalg.solve() 都是用于解决线性代数问题的函数,但它们有不同的用途和计算方式。比较一下它们的区别:

1. linalg.inv(): 计算矩阵的逆矩阵

用法:
python 复制代码
import numpy as np
np.linalg.inv(A)
  • 场景: 当你需要明确知道矩阵的逆时使用。
示例:
python 复制代码
A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
A_inv = np.linalg.inv(A)

这个代码会返回矩阵 ( A ) 的逆矩阵。

适用场景:
  • 当你需要求矩阵的逆时,使用 inv 函数。
  • 但是直接求逆并不总是最好的做法,因为逆矩阵的计算在数值上可能不稳定,特别是当矩阵接近奇异时。

2. linalg.solve(): 解线性方程组

用法:
python 复制代码
import numpy as np
np.linalg.solve(A, b)
  • 功能: 直接求解线性方程组 A * x = b 中的未知数向量 x。
  • 场景: 当你想要解某个线性方程组时,比直接计算逆矩阵效率更高且更稳定。
示例:
python 复制代码
A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
b = np.array([5, 6])
x = np.linalg.solve(A, b)

这个代码会解出 A * x = b 中的 x 值。

适用场景:
  • 当你只需要解线性方程组时,linalg.solve() 是最有效率的选择,因为它内部使用了专门的数值方法,避免了求矩阵逆的额外开销。

总结:

  • linalg.inv(): 用于计算矩阵的逆。虽然你可以通过计算逆矩阵然后再与右侧的矩阵相乘来解线性方程组,但这是不推荐的做法,因为逆矩阵计算较慢且不稳定。

  • linalg.solve(): 直接求解线性方程组 ( A * x = b ),推荐用于解方程组的场景,速度更快且数值更稳定。

推荐 : 如果你的目的是解方程组,使用 linalg.solve() 而不是先求矩阵的逆再乘以结果。

相关推荐
漫路在线17 分钟前
JS逆向-某易云音乐下载器
开发语言·javascript·爬虫·python
九州ip动态2 小时前
自媒体工作室如何矩阵?自媒体矩阵养号策略
线性代数·矩阵·媒体
phoenix@Capricornus2 小时前
反向传播算法——矩阵形式递推公式——ReLU传递函数
算法·机器学习·矩阵
田梓燊3 小时前
数学复习笔记 19
笔记·线性代数·机器学习
成功人chen某3 小时前
配置VScodePython环境Python was not found;
开发语言·python
2301_786964363 小时前
EXCEL Python 实现绘制柱状线型组合图和树状图(包含数据透视表)
python·microsoft·excel
skd89994 小时前
小蜗牛拨号助手用户使用手册
python
「QT(C++)开发工程师」4 小时前
STM32 | FreeRTOS 递归信号量
python·stm32·嵌入式硬件
史迪仔01124 小时前
[python] Python单例模式:__new__与线程安全解析
开发语言·python·单例模式
胡耀超4 小时前
18.自动化生成知识图谱的多维度质量评估方法论
人工智能·python·自动化·知识图谱·数据科学·逻辑学·质量评估