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

使用Python对IP进行转换的一些操作技巧小结

Python Socket模块中包含一些有用IP转换函数,说明如下: socket.ntohl(x) // 类似于C语言的ntohl(x) 把32位正整数从网络序转换成...

举例讲解Python中的身份运算符的使用方法

举例讲解Python中的身份运算符的使用方法

Python身份运算符 身份运算符用于比较两个对象的存储单元 以下实例演示了Python所有身份运算符的操作: #!/usr/bin/python a = 20 b = 20...

Python基于聚类算法实现密度聚类(DBSCAN)计算【测试可用】

Python基于聚类算法实现密度聚类(DBSCAN)计算【测试可用】

本文实例讲述了Python基于聚类算法实现密度聚类(DBSCAN)计算。分享给大家供大家参考,具体如下: 算法思想 基于密度的聚类算法从样本密度的角度考察样本之间的可连接性,并基于可连接...

python的常用模块之collections模块详解

认识模块  什么是模块? 常见的场景:一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件,文件名就是模块名字加上.py的后缀。 但其实import加载的模块分为四个通用类别:  &nb...

Python描述器descriptor详解

前面说了descriptor,这个东西其实和Java的setter,getter有点像。但这个descriptor和上文中我们开始提到的函数方法这些东西有什么关系呢? 所有的函数都可以是...