python/sympy求解矩阵方程的方法

yipeiwu_com7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

令

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重新引入被覆盖的自带function

幸运的是, 这一问题还是很容易解决的, 我们只需要使用__builtins__: from __builtins__ import int as py_int 这样一来我们又可以...

使用python批量化音乐文件格式转换的实例

最近在做声音文件数据处理,写了一个自动将m4a文件转化为wav的脚本。 import os m4a_path = "/Users/Downloads/start1/" m4a_f...

Python中的with语句与上下文管理器学习总结

0、关于上下文管理器 上下文管理器是可以在with语句中使用,拥有__enter__和__exit__方法的对象。 with manager as var: do_somethi...

使用python快速实现不同机器间文件夹共享方式

Python有一个比较好用的功能,那就是很方便的实现共享文件夹。 首先两台主机都需要安装python,在未建立逻辑连接之前它们是不区分主从机的。 例如:现在有两台机器,一台windows...

浅谈Python 对象内存占用

一切皆是对象 在 Python 一切皆是对象,包括所有类型的常量与变量,整型,布尔型,甚至函数。 参见stackoverflow上的一个问题 Is everything an objec...