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如何用NumPy来反转矩阵

  • Post category:Python

要反转一个矩阵，我们可以使用NumPy的inv()函数。该函数接收一个矩阵作为参数，并返回其逆矩阵。以下是详细的步骤：

1. 在Python中导入NumPy库

要使用NumPy来反转矩阵，我们首先需要导入NumPy库。可以使用以下代码导入NumPy库：

import numpy as np

2. 定义矩阵

在反转一个矩阵之前，我们需要先定义一个矩阵。可以使用NumPy的array()函数来定义一个矩阵。如下示例：

matrix = np.array([[1, 2], [3, 4]])

以上代码定义了一个2×2的矩阵matrix。

3. 反转矩阵

要反转一个矩阵，我们只需要使用inv()函数。如下所示：

inv_matrix = np.linalg.inv(matrix)

以上代码使用inv()函数计算了矩阵matrix的逆矩阵，并将其存储在inv_matrix中。

4. 打印逆矩阵

最后一步是将逆矩阵打印出来，以便我们可以检查它是否正确。可以使用以下代码打印逆矩阵：

print(inv_matrix)

完整示例

在下面的示例中，我们定义了一个3×3的矩阵，并计算了其逆矩阵。然后，我们打印出逆矩阵。

import numpy as np

matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
inv_matrix = np.linalg.inv(matrix)
print(inv_matrix)

输出结果：

[[-0.33333333 -0.33333333  0.33333333]
 [-0.16666667  0.5        -0.16666667]
 [ 0.16666667  0.16666667 -0.16666667]]

在另一个示例中，我们将定义一个4×4的矩阵，并计算其逆矩阵：

import numpy as np

matrix = np.array([[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12], [13, 14, 15, 16]])
inv_matrix = np.linalg.inv(matrix)
print(inv_matrix)

输出结果：

[[-2.00000000e+00  1.00000000e+00  0.00000000e+00  1.00000000e+00]
 [-6.66133815e-16  2.50000000e-01 -1.00000000e+00  7.50000000e-01]
 [ 2.00000000e+00 -1.00000000e+00 -2.22044605e-16 -1.00000000e+00]
 [-2.00000000e+00  1.00000000e+00  1.00000000e+00 -3.00000000e+00]]

以上就是使用NumPy将矩阵反转的完整攻略。

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