คู่มือ ที่ ใช้ ได้ จริง สําหรับ พีชคณิต แบบ เลข เลข เลข ใน นัม ปี ซี ส ปี ซี สําหรับ วิศวกร

พีชคณิตเชิงตัวเลขเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของการคํานวณทางวิศวกรรม เปิดใช้งานการวิเคราะห์และแก้ปัญหาระบบที่ซับซ้อน ห้องสมุด Python เช่น NumPy และ SciPy ให้เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการดําเนินงานเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ มัคคุเทศก์นี้แนะนําเทคนิคการปฏิบัติสําหรับวิศวกรที่ทํางานกับพีชคณิตเชิงเส้นตัวเลขในห้องสมุดเหล่านี้

ปฏิบัติการพื้นฐานของเมทริกซ์

NumPy มีฟังก์ชันที่ตรงไปตรงมาสําหรับการสร้างเมทริกซ์และการปรับเปลี่ยน คุณสามารถสร้างเมทริกซ์โดยใช้ (FLT: 0) และดําเนินการได้อย่างง่าย เช่น การบวก การคูณ และการข้ามตําแหน่ง

ตัวอย่าง:

[FLT: 3]

การคูณเมตริกซ์:

[FLT: 4]

ระบบ Linear ที่กําลังแก้ปัญหา

ในการแก้ระบบสมการเชิงเส้น [FLT: 0]] Ax = b ใช้ ฟังก์ชันนี้ต้องการเมทริกซ์สัมประสิทธิ์ A และเวกเตอร์ทางขวามือ b[FLT: 5]]. ฟังก์ชันนี้ใช้ฟังก์ชันนี้ต้องใช้เมทริกซ์สัมประสิทธิ์ A[FLT: 3] และเวกเตอร์ด้านขวา: (FT: 4].

ตัวอย่าง:

[FLT: 6]

[FLT: 7]

เครื่อง ประดับ ที่ มี ค่า ของ อี เกน และ เครื่อง ประดับ อื่น ๆ

Egene values and Egenenviators มีความจําเป็นในโปรแกรมหลาย ๆ ตัว ใช้[FLT: 8] เพื่อคํานวณ

ตัวอย่าง:

[FLT: 9]

การถอดรหัสเมตริกซ์

SciPy ให้ฟังก์ชันในการย่อยสลายตัวของเมทริกซ์ต่างๆ เช่น LU, QR และ SVD การย่อยสลายเหล่านี้มีประโยชน์ในการแก้ระบบ การคํานวณอินเวอร์ส และวิเคราะห์คุณสมบัติเมทริกซ์

ตัว อย่าง ของ การ กลั่น แกล้ง ของ ค่า นิยม แบบ เอกเทศ (SVD):

[FLT: 10]

เมทริกซ์ขนาดย่อยนี้ [FLT: 0] A เป็นเมทริกซ์หน่วย U] และ VH และเมทริกซ์เส้นทแยงมุมของค่าเอกฐาน [FLLT:7].