🔢 Как составить матрицу в Питоне: пошаговое руководство для начинающих

Для создания матрицы в Python вы можете использовать модуль NumPy.

import numpy as np

# Создание матрицы 3x3 с помощью NumPy
matrix = np.array([[1, 2, 3],
                   [4, 5, 6],
                   [7, 8, 9]])

Вы можете изменить размерность и заполнить матрицу значениями по своему усмотрению.

Привет! Сегодня мы поговорим о том, как составить матрицу в Python. Матрица представляет собой двумерный массив чисел или символов, который может использоваться для решения различных задач в программировании и анализе данных. В Python есть несколько способов создания и работы с матрицами, которые мы рассмотрим ниже.

1. Создание матрицы вручную

Первый способ - создать матрицу вручную, указывая значения каждого элемента. Для этого мы используем вложенные списки. Например, давайте создадим матрицу 3x3 с числами от 1 до 9:

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]
    

Мы создали переменную matrix и присвоили ей список списков. Каждый внутренний список представляет одну строку матрицы, а общий список содержит все строки. В результате получается двумерный массив.

2. Создание матрицы заданного размера

Если вам нужно создать матрицу определенного размера, например, 5x5, 10x10 и т.д., вы можете использовать списковое включение (list comprehension). Например, создадим матрицу 4x4, заполненную нулями:

size = 4
matrix = [[0 for _ in range(size)] for _ in range(size)]
    

Мы создали переменную size и присвоили ей значение 4. Затем мы использовали списковое включение для создания матрицы, заполненной нулями. Каждый элемент матрицы инициализируется значением 0.

3. Работа с матрицей

Теперь, когда мы создали матрицу, мы можем выполнять различные операции с ее элементами. Например, давайте выведем элементы матрицы по одному:

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]

for row in matrix:
    for element in row:
        print(element)
    

В результате выполнения этого кода мы получим следующий вывод:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
    

Мы используем два вложенных цикла for, чтобы перебрать все строки и элементы матрицы. Затем мы выводим каждый элемент по одному.

4. Изменение элементов матрицы

Если вам нужно изменить значение определенного элемента матрицы, вы можете обратиться к нему по его индексам. Например, давайте изменяющий элемент матрицы с индексами 1, 1 (вторая строка, второй столбец) на число 10:

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]
          
matrix[1][1] = 10
print(matrix)
    

В результате выполнения этого кода мы получим следующий вывод:

[[1, 2, 3],
 [4, 10, 6],
 [7, 8, 9]]
    

Мы коснулись элемента с индексами 1, 1 и присвоили ему значение 10. Затем мы вывели измененную матрицу.

5. Дополнительные операции с матрицами

Python предоставляет множество встроенных функций и модулей для работы с матрицами. Например, вы можете найти сумму всех элементов матрицы с помощью функции sum:

matrix = [[1, 2, 3],
          [4, 5, 6],
          [7, 8, 9]]
          
total_sum = sum(sum(row) for row in matrix)
print(total_sum)
    

В результате выполнения этого кода мы получим следующий вывод:

45
    

Мы использовали вложенное списковое включение, чтобы найти сумму всех элементов матрицы. Затем мы вывели полученную сумму.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели, как составить матрицу в Python. Мы изучили разные способы создания и работы с матрицами, а также привели примеры кода. Теперь вы можете использовать эти знания в своих проектах и задачах. Удачи!