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

CentOS下Python3的安装及创建虚拟环境的方法

CentOS下Python3的安装及创建虚拟环境的方法

安装python3 一、安装需要编译的关联库 yum instal -y zlib zlib-devel   (根据自己系统的情况,安装需要的关联库,同样用yum安装...

Python语言的12个基础知识点小结

python编程中常用的12种基础知识总结:正则表达式替换,遍历目录方法,列表按列排序、去重,字典排序,字典、列表、字符串互转,时间对象操作,命令行参数解析(getopt),print...

Python对HTML转义字符进行反转义的实现方法

Python对HTML转义字符进行反转义的实现方法

什么是转义字符 在 HTML 中 <、>、& 等字符有特殊含义(<,> 用于标签中,& 用于转义),他们不能在 HTML 代码中直接使用,如果要在网页中显示这些...

python中csv文件的若干读写方法小结

如下所示: //用普通文本文件方式打开和操作 with open("'file.csv'") as cf: lines=cf.readlines() .........

pandas read_excel()和to_excel()函数解析

前言 数据分析时候,需要将数据进行加载和存储,本文主要介绍和excel的交互。 read_excel() 加载函数为read_excel(),其具体参数如下。 read_exce...