快捷導(dǎo)航

詳解Python中行列式的計算

更新時間：2023年11月01日 09:29:47 作者：跡憶客

矩陣的行列式是僅與方陣相關(guān)的標量,?這篇文章主要為大家詳細介紹了如何利用Python實現(xiàn)行列式的計算,感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下

在Python中使用numpy.linalg.det()計算矩陣的行列式

NumPy 包有一個名為 linalg 的模塊，它代表線性代數(shù)。該模塊提供了一個內(nèi)置方法 det() 來計算 Python 中矩陣的行列式。

要使用 NumPy 包，我們必須首先使用以下命令安裝它。

#Python 3.x
pip install numpy

安裝后，我們可以使用以下語法求任意方陣的行列式。

句法：

#Python 3.x
numpy.linalg.det(matrix)

Python 中 2x2 矩陣的行列式

在下面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 2x2 NumPy 數(shù)組，并使用 det() 方法計算了矩陣的行列式。最后，我們對行列式進行了四舍五入，因為此方法將行列式返回為浮點數(shù)據(jù)類型。

示例代碼：

#Python 3.x
import numpy as np
matrix = np.array([[7, 5], [2, 4]])
det = np.linalg.det(matrix)
print("Determinant of the matrix is:", round(det))

輸出:

#Python 3.x
Determinant of the matrix is: 18

Python 中 3x3 矩陣的行列式

我們可以使用相同的過程計算 3x3 或任何維度的方陣的行列式。在下面的代碼中，我們構(gòu)造了一個 3x3 NumPy 數(shù)組，并使用 det() 方法來確定矩陣的行列式。

示例代碼：

#Python 3.x
import numpy as np
matrix = np.array([[7, 5, 3], [2, 4, 1], [5, 8, 6] ])
det = np.linalg.det(matrix)
print("Determinant of the matrix is:", round(det))

輸出:

#Python 3.x
Determinant of the matrix is: 65

使用 symPy 庫在 Python 中計算矩陣的行列式

symPy 是 Python 中用于符號計算的開源庫。我們可以使用這個庫執(zhí)行各種代數(shù)和其他數(shù)學(xué)運算。

要使用 symPy，我們必須首先使用以下命令安裝它。

#Python 3.x
pip install sympy

Python 中 2x2 矩陣的行列式

我們在以下代碼中使用 sympy.Matrix() 方法創(chuàng)建了一個 2x2 矩陣。然后我們通過調(diào)用矩陣的 det() 方法找到了行列式。

示例代碼：

#Python 3.x
import sympy as sp
matrix=sp.Matrix([[7 , 5],[2 , 4]])
determinant=matrix.det()
print("Determinant of the matrix is:", determinant)

輸出:

#Python 3.x
Determinant of the matrix is: 18

Python 中 3x3 矩陣的行列式

對于 3x3 矩陣或任意維度的方陣，求行列式的過程是相同的。在下面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個 3x3 矩陣，并使用該矩陣的 det() 方法找到了它的行列式。

示例代碼：

#Python 3.x
import sympy as sp
matrix=sp.Matrix([[7, 5, 3], [2, 4, 1], [5, 8, 6] ])
determinant=matrix.det()
print("Determinant of the matrix is:", determinant)

輸出: