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批量读取txt文件为DataFrame的方法

python批量读取txt文件为DataFrame的方法

我们有时候会批量处理同一个文件夹下的文件,并且希望读取到一个文件里面便于我们计算操作。比方我有下图一系列的txt文件,我该如何把它们写入一个txt文件中并且读取为DataFrame格式呢...

Python实现的银行系统模拟程序完整案例

本文实例讲述了Python实现的银行系统模拟程序。分享给大家供大家参考,具体如下: 银行系统模拟程序 1、概述 ​ 使用面向对象思想模拟一个简单的银行系统,具备的功能:管理员...

Python使用MONGODB入门实例

本文实例讲述了Python使用MONGODB的方法。分享给大家供大家参考。具体如下: 1. 启动mongodb mongod --dbpath d:\db 2. 启动为系统应用...

Python自动生产表情包

Python自动生产表情包

作为一个数据分析师,应该信奉一句话——“一图胜千言”。不过这里要说的并不是数据可视化,而是一款全民向的产品形态——表情包!!!! 表情包不仅仅是一种符号,更是一种文化——是促进社交乃至社...

浅谈Python中的bs4基础

安装 在命令提示符框中直接输入pip install beautifulsoup4 介绍 beautifulsoup是python的一个第三方库,和xpath一样,都是用来解析html数...