python/sympy求解矩阵方程的方法

yipeiwu_com6年前Python基础

sympy版本:1.2

假设求解矩阵方程

AX=A+2X

其中

python sympy求解矩阵方程

求解之前对矩阵方程化简为

(A−2E)X=A

B=(A−2E)

使用qtconsole输入下面程序进行求解

In [26]: from sympy import *

In [27]: from sympy.abc import *

In [28]: A=Matrix([[4,2,3],[1,1,0],[-1,2,3]])

In [29]: A
Out[29]: 
Matrix([
[ 4, 2, 3],
[ 1, 1, 0],
[-1, 2, 3]])

In [30]: B=A-2*diag(1,1,1)

In [31]: B
Out[31]: 
Matrix([
[ 2, 2, 3],
[ 1, -1, 0],
[-1, 2, 1]])

In [32]: B.inv()*A
Out[32]: 
Matrix([
[ 3, -8, -6],
[ 2, -9, -6],
[-2, 12, 9]])

将结果验证一下:

In [38]: X=B.inv()*A

In [39]: X
Out[39]: 
Matrix([
[ 3, -8, -6],
[ 2, -9, -6],
[-2, 12, 9]])

In [40]: A*X-A-2*X
Out[40]: 
Matrix([
[0, 0, 0],
[0, 0, 0],
[0, 0, 0]])

求解矩阵方程过程中注意的问题是左乘还是右乘问题,在此例中是B.inv()*A ,如果矩阵方程变为

XA=A+2X

那么求解结果为:

In [35]: X=A*B.inv()

In [36]: X
Out[36]: 
Matrix([
[ 3, -8, -6],
[ 2, -9, -6],
[-2, 12, 9]])

将结果验证一下:

X=A*B.inv()

X
Out[36]: 
Matrix([
[ 3, -8, -6],
[ 2, -9, -6],
[-2, 12, 9]])

X*A-A-2*X
Out[37]: 
Matrix([
[0, 0, 0],
[0, 0, 0],
[0, 0, 0]])

以上这篇python/sympy求解矩阵方程的方法就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python中datetime模块参考手册

前言 Python提供了多个内置模块用于操作日期时间,像 calendar,time,datetime。time模块提供的接口与C标准库 time.h 基本一致。相比于 time 模块,...

python时间序列按频率生成日期的方法

有时候我们的数据是按某个频率收集的,比如每日、每月、每15分钟,那么我们怎么产生对应频率的索引呢?pandas中的date_range可用于生成指定长度的DatetimeIndex。 我...

Django后台管理系统的图文使用教学

Django后台管理系统的图文使用教学

django后台管理系统的使用检查配置文件 检查根urls.py文件 启动项目,浏览器输入ip端口/admin 如: 127.0.0.1/8000/admin 回车 注册后台管理...

跟老齐学Python之从if开始语句的征程

跟老齐学Python之从if开始语句的征程

一般编程的教材,都是要把所有的变量类型讲完,然后才讲语句。这种讲法,其实不符合学习的特点。学习,就是要循序渐进的。在这点上,我可以很吹一通了,因为我做过教师,研究教育教学,算是有一点心得...

python2与python3共存问题的解决方法

python现在主要使用的有2个版本:2.x和3.x,而这2个版本的语法却有很多的不同,python3.x并不是向下兼容2.x的。虽然说3.x是未来python的主流,但是很多工具和个人...