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

对numpy中的数组条件筛选功能详解

在程序设计中,时常会遇到数据的唯一化、相同、相异信息的提取等工作,在格式化的向量存储矩阵中南,numpy能够提供比较不错的快速处理功能。 1,唯一化的实现: In [63]: dat...

Python编程pygal绘图实例之XY线

Python编程pygal绘图实例之XY线

安装pygal,可参阅:pip和pygal的安装实例教程 基本XY线: import pygal from math import cos """ XY线是将各个点用直线连接起来的...

python中将字典形式的数据循环插入Excel

python中将字典形式的数据循环插入Excel

1.我们看到字典形式的数据如下所示 list=[["2891-1", "D"],["2892-1", "D"],["2896-1", "B"],["2913-1", 0],["291...

python 解决动态的定义变量名,并给其赋值的方法(大数据处理)

最近消费kafka数据到磁盘的时候遇到了这样的问题: 需求:每天大概有1千万条数据,每条数据包含19个字段信息,需要将数据写到服务器磁盘,以第二个字段作为大类建立目录,第7个字段作为小类...

在Python 字典中一键对应多个值的实例

如下所示: #encoding=utf-8 print '中国' #字典的一键多值 print'方案一 list作为dict的值 值允许重复' d1={} key=1...