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的SQLalchemy模块连接与操作MySQL的基础示例

一、SQLalchemy简介 SQLAlchemy是一个开源的SQL工具包,基本Python编程语言的MIT许可证而发布的对象关系映射器。SQLAlchemy提供了“一个熟知的企业级全套...

python解决字典中的值是列表问题的方法

问题:查找一些英文词在哪些小句中出现了,当然是用python来实现,当然是用字典,但是怎么让一个key对应一个 类型为列表的value,直接用列表的append()是不行的,比如dic[...

python正则表达式及使用正则表达式的例子

正则表达式 正则表达用来匹配字符串 正则表达式匹配过程 依次拿出表达式和文本中的字符串进行比价 如果每个字符都能匹配,则匹配成功;一旦有匹配不成功的字符,则匹配失败 如果有...

python检查指定文件是否存在的方法

本文实例讲述了python检查指定文件是否存在的方法。分享给大家供大家参考。具体如下: import os def file_exists(file_name): if os....

Python BeautifulSoup [解决方法] TypeError: list indices must be integers or slices, not str

在python的Beautiful Soup 4 扩展库的使用过程中出现了 TypeError: list indices must be integers or slices, no...