Как создать матрицу с использованием библиотеки Python NumPy 🐍🧮

Для создания матрицы в Python с использованием библиотеки NumPy можно воспользоваться функцией numpy.array(). Вот пример:

import numpy as np

matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

В этом примере мы импортируем библиотеку NumPy под псевдонимом np. Затем мы используем функцию np.array() для создания матрицы, передавая в нее список списков. Каждый внутренний список представляет строку матрицы.

Вы можете заменить значения во внутренних списках на свои собственные числа, чтобы создать матрицу с нужными значениями. Убедитесь, что все внутренние списки имеют одинаковую длину, чтобы создать прямоугольную матрицу.

Как создать матрицу в Python с использованием библиотеки NumPy

Добро пожаловать в мир создания матрицы в Python! С помощью библиотеки NumPy, вы сможете легко и эффективно работать с матрицами. В этой статье мы рассмотрим, как создавать матрицы различных типов и размеров.

Установка библиотеки NumPy

Перед тем, как начать создавать матрицы, вам нужно убедиться, что у вас установлена библиотека NumPy. Если у вас еще нет ее установленной, вы можете установить ее с помощью следующей команды:

        pip install numpy
    

После успешной установки, мы готовы приступить к созданию матриц!

Создание матрицы с помощью функции numpy.array()

Простейший способ создания матрицы в NumPy - использовать функцию numpy.array(). Эта функция принимает список или список списков в качестве аргумента и создает матрицу на основе предоставленных данных.

Вот пример создания двумерной матрицы с помощью функции numpy.array():

        import numpy as np

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

Вывод:

        [[1 2 3]
         [4 5 6]
         [7 8 9]]
    

Как видите, мы передали список списков, где каждый список представляет строку матрицы. Функция numpy.array() создает двумерную матрицу, где каждый элемент представляет значение соответствующего элемента списка списков.

Создание матрицы с помощью функций numpy.zeros() и numpy.ones()

NumPy также предоставляет функции numpy.zeros() и numpy.ones(), которые позволяют создать матрицы заполненные нулями или единицами соответственно.

Вот пример создания матрицы 3x3, заполненной нулями:

        import numpy as np

        zeros_matrix = np.zeros((3, 3))
        print(zeros_matrix)
    

Вывод:

        [[0. 0. 0.]
         [0. 0. 0.]
         [0. 0. 0.]]
    

А вот пример создания матрицы 2x4, заполненной единицами:

        import numpy as np

        ones_matrix = np.ones((2, 4))
        print(ones_matrix)
    

Вывод:

        [[1. 1. 1. 1.]
         [1. 1. 1. 1.]]
    

Создание матрицы с помощью функции numpy.arange()

Функция numpy.arange() позволяет создавать матрицы, заполненные последовательными числами.

Вот пример создания матрицы, содержащей числа от 1 до 10:

        import numpy as np

        range_matrix = np.arange(1, 11).reshape((2, 5))
        print(range_matrix)
    

Вывод:

        [[ 1  2  3  4  5]
         [ 6  7  8  9 10]]
    

Здесь мы использовали функцию reshape(), чтобы изменить форму одномерного массива в 2-мерную матрицу размером 2x5.

Создание случайной матрицы с помощью функции numpy.random.rand()

Иногда вам может понадобиться создать матрицу, заполненную случайными значениями. Функция numpy.random.rand() возвращает случайные числа от 0 до 1 с заданными размерами матрицы.

Вот пример создания матрицы размером 2x3 со случайными значениями:

        import numpy as np

        random_matrix = np.random.rand(2, 3)
        print(random_matrix)
    

Вывод:

        [[0.18317639 0.50112596 0.32076324]
         [0.96229793 0.64610201 0.11848501]]
    

Как видите, значения в матрице являются случайными числами от 0 до 1.

Заключение

Теперь у вас есть все необходимые инструменты для создания матриц в Python с помощью библиотеки NumPy. Вы можете использовать функцию numpy.array() для создания матрицы на основе списков или списков списков, функции numpy.zeros() и numpy.ones() для создания матриц, заполненных нулями или единицами, функцию numpy.arange() для создания матрицы с последовательными числами, а функцию numpy.random.rand() для создания матрицы со случайными значениями. Приятного программирования!