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字典排序实例详解

本文实例分析了python字典排序的方法。分享给大家供大家参考。具体如下: 1、 准备知识: 在python里,字典dictionary是内置的数据类型,是个无序的存储结构,每一元素是k...

Python socket模块方法实现详解

这篇文章主要介绍了Python socket模块方法实现详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 socket ssh (不...

详解python 发送邮件实例代码

python 发送邮件实例 文件形式的邮件 #!/usr/bin/env python3 #coding: utf-8 import smtplib from emailmim...

Python随手笔记第一篇(2)之初识列表和元组

Python随手笔记第一篇(2)之初识列表和元组

Python中,列表和元组是一种数据结构:序列,序列中的每个元素都被分配一个序号,元素的位置,第一原元素的位置为0,因此类推。序列是最基本的数据结构,列表和元组他们之间具有一定的区别,即...

Python OpenCV之图片缩放的实现(cv2.resize)

Python OpenCV之图片缩放的实现(cv2.resize)

OpenCV函数原型: cv2.resize(InputArray src, OutputArray dst, Size, fx, fy, interpolation) 参数解释:...