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目次

  1. NumPy とは
  2. Python リストの場合
  3. NumPy の使用例
  4. NumPy で線形代数
    1. 行列式
    2. 単位行列
    3. 逆行列
    4. 行列の階数
    5. 固有値
    6. 固有値の応用例:PageRank
    7. ノルム(L1ノルムとL2ノルム)
  5. NumPy の乱数生成

NumPy

NumPy で線形代数

単位行列

単位行列 \(E\) は np.eye() で生成できます.例えば3次元単位行列を生成します.

3次元単位行列
import numpy as np # プログラムの先頭でモジュールを読み込む
E = np.eye(3)
print(E)
[[1. 0. 0.]
 [0. 1. 0.]
 [0. 0. 1.]]

単位行列 \(E\) について次の法則がよく知られています.

\begin{eqnarray} AE = EA = A \end{eqnarray}

この関係を確認します.

単位行列の確認
A = np.array([[1, 2, 3], [2, 3, 4],[3, 4, 5]])
E= np.eye(3)
print(A)
print(E)
print(np.dot(A, E))
print(np.dot(E, A))
[[1 2 3]
 [2 3 4]
 [3 4 5]]
[[1. 0. 0.]
 [0. 1. 0.]
 [0. 0. 1.]]
[[1. 2. 3.]
 [2. 3. 4.]
 [3. 4. 5.]]
[[1. 2. 3.]
 [2. 3. 4.]
 [3. 4. 5.]]

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