PythonとNumPyを用いた行列演算

Pythonは、科学計算やデータ分析に広く使用されているプログラミング言語です。PythonのライブラリであるNumPyは、行列演算を含む数値計算を効率的に行うための機能を提供しています。

NumPyによる行列の作成

PythonのNumPyライブラリを使用すると、スカラー、ベクトル、行列を簡単に作成できます。

import numpy as np

# スカラー
x = 1
print(x)
print(type(x))

# ベクトル
x = np.array([1,2,3])
print(x)
print(type(x))

# 行列
x = np.array([[1,2,3],[1,2,3]])
print(x)
print(type(x))

NumPyによる行列演算

NumPyでは、行列の和、差、積などの基本的な行列演算を行うことができます。

import numpy as np

# 行列の定義
A = np.array([[5, -1], [2,  3]])

# ベクトルの定義
x = np.array([2, 1])

# 行列とベクトルの積を計算
Ax = np.dot(A, x)

print(Ax)

以上のように、PythonとNumPyを使用すると、行列演算を簡単に行うことができます。これらの機能は、機械学習やデータ分析など、さまざまな分野で活用されています。.