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4.6数学:矩阵学习目标.1 矩阵和向量1.1矩阵1.2向量
2 加法和标量乘法3 矩阵向量乘法4 矩阵乘法5 矩阵乘法的性质6 逆、转置7 矩阵运算7.1 矩阵乘法api:
8 小结
4.6数学:矩阵
学习目标.
知道什么是矩阵和向量知道矩阵的加法,乘法知道矩阵的逆和转置应用np.matmul、np.dot实现矩阵运算
1 矩阵和向量
1.1矩阵
矩阵,英文matrix,和array的区别矩阵必须是2维的,但是array可以是多维的. 如图:这个是3x2矩阵,即3行2列,如m为行,n为列,那么mxn即3x2矩阵的维数即行数x列数 向量是一种特殊的矩阵,讲义中的向量一般都是列向量,下面展示的就是三维列向量(3x1) 矩阵的加法:行列数相等的可以加. 例: 矩阵和向量的乘法如图: mxn的矩阵乘以nx1的向量,得到的是mx1的向量 例: 矩阵乘法遵循准则: (M行,N列)*(N行,L列) = (M行,L列) 4 矩阵乘法矩阵乘法: m×n矩阵乘以n×o矩阵,变成m×o矩阵。 举例:比如说现在有两个矩阵A和B,那么它们的乘积就可以表示为图中所示的形式。 矩阵的乘法不满足交换律:A×B≠B×A 矩阵的乘法满足结合律。即:A×(B×C)=(A×B)×C 单位矩阵:在矩阵的乘法中,有-一种矩阵起着特殊的作用,如同数的乘法中的1,我们称这种矩阵为单位矩阵.它是个方阵,一般用1或者E表示,从左上角到右下角的对角线(称为主对角线)上的元素均为 1以外全都为0。如: 矩阵的逆:如矩阵A是–个mxm矩阵(方阵),如果有逆矩阵,则: A A^(-1) = A^(-1) A=I 低阶矩阵求逆的方法: 1.待定系数法 2.初等变换 矩阵的转置:设A为m×n阶矩阵(即m行n列),第i行j列的元素是a(i,j),即:A=a(i,j) 定义A的转置为这样一个nxm阶矩阵B,满足B=aj,i),即b(i,)=aj.i)(B的第i行第j列元素是A的第j行第i列元素),记A^(T)=B。 直观来看,将A的所有元素绕着一条从第1行第1列元素出发的右下方45度的射线作镜面反转,即得到A的转置。 例:
np.matmul和np.dot的区别: 二者都是矩阵乘法。np.matmul中 禁止矩阵与标量的乘法。在矢量乘矢量的內积运算中,np.matmul与np.dot没有区别。 8 小结 1.矩阵和向量[知道] - 矩阵就是特殊的二维数组 - 向量就是一行或者一列的数据2.矩阵加法和标量乘法[知道] - 矩阵的加法:行列数相等的可以加 - 矩阵的乘法:每个元素都要乘3.矩阵和矩阵(向量)相乘[知道] - (M行,N列)*(N行,L列)=(M行,L列)4.矩阵性质[知道] - 矩阵不满足交换率,满足结合律5.单位矩阵[知道] - 对角线都是1的矩阵,其他位置都为06.矩阵运算[掌握] - np.matmul - np.dot - 注意:二者都是矩阵乘法.np.matmul中禁止矩阵与标量的乘法.在矢量乘矢量的內积运算中,np.matmul与np.dot没有区别. 点个赞吧!!!你的鼓励是对我码字的认可😀😀😀 👇👇👇 |
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