🔍 Как умножить матрицу на вектор в Python: простое руководство для начинающих

Как умножить матрицу на вектор в Python?

В Python можно умножить матрицу на вектор с помощью библиотеки NumPy, которая предоставляет множество функций для работы с массивами и матрицами.

import numpy as np

# Создание матрицы размерности 2x3
matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])

# Создание вектора размерности 3x1
vector = np.array([7, 8, 9])

# Умножение матрицы на вектор
result = np.dot(matrix, vector)

print(result)

В этом примере мы создаем матрицу размерности 2x3 и вектор размерности 3x1 с помощью функции np.array(). Затем мы используем функцию np.dot() для выполнения умножения матрицы matrix на вектор vector. Результат сохраняется в переменной result. Наконец, мы выводим результат с помощью функции print().

Как умножить матрицу на вектор с использованием Python?

Прежде чем мы продолжим, давайте разберемся, что такое матрица и вектор.

Матрица представляет собой двумерную структуру данных, состоящую из строк и столбцов. Каждый элемент матрицы имеет свои координаты - номер строки и номер столбца. Матрицы широко используются в линейной алгебре, а также в обработке данных и машинном обучении.

Вектор - это одномерная структура данных, представляющая собой упорядоченный набор чисел.

Теперь, поговорим о том, как умножить матрицу на вектор с использованием Python.

В Python существует несколько способов выполнить умножение матрицы на вектор. Один из них - это использование встроенного модуля NumPy. NumPy предоставляет функции и методы для работы с массивами и матрицами.

import numpy as np

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

# Создаем вектор
vector = np.array([1, 2, 3])

# Умножаем матрицу на вектор
result = np.dot(matrix, vector)

print(result)

В этом примере мы используем функцию numpy.dot() для выполнения умножения матрицы на вектор. Результат сохраняется в переменной result и выводится на экран с помощью функции print().

Еще один способ выполнить умножение матрицы на вектор - это использование циклов. Вот пример кода:

# Создаем матрицу и вектор
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
vector = [1, 2, 3]

# Создаем пустой список для хранения результатов
result = []

# Выполняем умножение матрицы на вектор
for row in matrix:
    temp = 0
    for i in range(len(row)):
        temp += row[i] * vector[i]
    result.append(temp)

print(result)

В этом примере мы используем два вложенных цикла: один для итерации по строкам матрицы и другой для выполнения умножения элементов строки на вектор и их суммирования. Результаты сохраняются в списке result и выводятся на экран.

Теперь у вас есть два различных способа выполнить умножение матрицы на вектор с использованием Python - с помощью NumPy и с использованием циклов. Вы можете выбрать тот, который наиболее удобен и подходит для вашей конкретной задачи.