Python线性代数中矩阵的n次幂
在Python的线性代数中,使用numpy.linalg.matrix_power()函数可以计算方阵的n次幂。对于正整数n,幂通过重复的矩阵平方和矩阵乘法计算。如果n == 0,则返回与M形状相同的单位矩阵。如果n < 0,则计算逆矩阵,然后将其提升到abs(n)次幂。
返回值与M的形状和类型相同;如果指数为正或零,则元素的类型与M的元素类型相同。如果指数为负,则元素为浮点数。第一个参数a是要“幂次”的矩阵。第二个参数n是指数,可以是任何整数或长整数,正数、负数或零。
步骤
首先,导入所需的库:
import numpy as np from numpy.linalg import matrix_power
创建一个二维数组,作为虚数单位的矩阵等价物:
arr = np.array([[0, 1], [-1, 0]])
显示数组:
print("Our Array...\n",arr)
检查维度:
print("\nDimensions of our Array...\n",arr.ndim)
获取数据类型:
print("\nDatatype of our Array object...\n",arr.dtype)
获取形状:
print("\nShape of our Array object...\n",arr.shape)
在Python线性代数中,使用numpy.linalg.matrix_power()函数可以计算方阵的n次幂。对于正整数n,幂通过重复的矩阵平方和矩阵乘法计算。如果n == 0,则返回与M形状相同的单位矩阵。如果n < 0,则计算逆矩阵,然后将其提升到abs(n)次幂:
print("\nResult...\n",matrix_power(arr, 0))
示例
import numpy as np from numpy.linalg import matrix_power # Create a 2D array, matrix equivalent of the imaginary unit arr = np.array([[0, 1], [-1, 0]]) # Display the array print("Our Array...\n",arr) # Check the Dimensions print("\nDimensions of our Array...\n",arr.ndim) # Get the Datatype print("\nDatatype of our Array object...\n",arr.dtype) # Get the Shape print("\nShape of our Array object...\n",arr.shape) # To raise a square matrix to the power n in Linear Algebra, use the numpy.linalg.matrix_power() in Python print("\nResult...\n",matrix_power(arr, 0))
输出
Our Array... [[ 0 1] [-1 0]] Dimensions of our Array... 2 Datatype of our Array object... int64 Shape of our Array object... (2, 2) Result... [[1 0] [0 1]]
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