Determinante numpy

Hoy, vamos a aprender los conceptos básicos del determinante de una matriz y cómo usar esta función en la biblioteca avanzada de Python, Numpy.

Primero, comprendamos el concepto de determinantes. El determinante es el número único que obtenemos después del cálculo de una matriz. Para calcular el determinante de una matriz, debemos tener un cuadrado de una matriz, lo que significa un número igual de filas y el número igual de columnas en una matriz. Por ejemplo, la matriz de 2 × 2, 3 × 3, 4 × 4, 5 × 5, y así sucesivamente.

Después de comprender el concepto del determinante de una matriz, es fácil para nosotros comprender cómo usar este concepto en un lenguaje de programación de Python-Numpy . Para calcular los valores numéricos en Python, hay una biblioteca avanzada de Python que es Numpy. Para calcular el determinante de la matriz, usamos el linalg.función det (). El "linalg" significa álgebra lineal y "det" significa determinante.

Sintaxis

Veamos cómo implementar y escribir la función determinante Numpy. Primero, tenemos que incluir la biblioteca Numpy de Python. Entonces, concatenamos "."El álgebra lineal" linalg "porque tratamos con la matriz (que escribimos en forma de matriz). Luego, usamos la concatenación "."Nuevamente para concatenar la función determinante" det () ". Luego, pasamos el parámetro de "matriz".

Parámetros

En esta función, solo tenemos 1 parámetro que pasamos durante la llamada de función.

formación: La matriz/matriz de entrada a partir de la cual queremos calcular el determinante.

Valor de retorno

El valor de retorno de la matriz es el número único que obtenemos después de aplicar la función Numpy Det ().

Ejemplo 1: Determinante de la matriz cuadrada

Comencemos a implementar nuestro primer ejemplo en el que tenemos una matriz cuadrada (2 × 2), y tenemos que encontrar el determinante de esa matriz.

Para comenzar a escribir el código, primero tenemos que importar la biblioteca de Python, que es Numpy. El paquete Numpy se utiliza para realizar las operaciones numéricas y lógicas. Aquí, calculamos el determinante de la matriz cuadrada, por eso usamos el paquete Numpy de Python.

En la tercera línea del código, mostramos el mensaje "para calcular el determinante de la matriz". Este mensaje le dice al usuario lo que vamos a hacer en este programa. Luego, creamos la matriz de entrada. Al crear la matriz de entrada, tenga en cuenta que debemos tomar un número igual de filas y columnas para encontrar el determinante. En este ejemplo, tenemos 2 filas y 2 columnas, lo que significa una matriz cuadrada. Luego, imprimimos la matriz llamando al método print (). El método print () es el método predefinido que usamos para mostrar la matriz y el mensaje.

importar numpy como np
imprimir ("para calcular el determinante de la matriz: \ n")
matriz = np.Array ([[72, 43], [22, 68]])
Imprimir ("La matriz cuadrada es: \ n", matriz)
det = np.linalg.det (matriz)
imprimir ("\ n | array | =", det)
Imprimir ("\ nafter redondeando la respuesta \ n | array | =", int (det))

Después de crear la matriz, llamamos a la función determinante. Primero, escribimos "NP", que es el alias de los Numpy. Luego, hay "Linalg" que muestra que es un álgebra lineal porque el álgebra lineal trata con la matriz. Luego, usamos la función determinante que es det (). Como puede ver, hay un punto en las llamadas de funciones, lo que significa que combinamos la biblioteca numpy, álgebra lineal y determinante. Luego, pasamos el parámetro "matriz" en la llamada de función det ().

Después de llamar a la función Det (), almacenamos la función en otra matriz nueva que es Det porque cuando queremos volver a llamar a esta función, no tenemos que escribir la función Det () una y otra vez. Simplemente llamamos a esta función a través del nuevo nombre de matriz. Luego, mostramos la matriz llamando al método print () y pasando la matriz "det" en el método print ().

Ahora, veamos la salida de esta ilustración. Como puede ver, obtuvimos la salida deseada pero obtenemos la respuesta en decimal. Para obtener la salida en un entero, usamos la función int () y pasamos el nombre de la matriz "det" en ella.

Aquí está la ejecución seca del ejemplo previamente explicado:

Ejemplo 2: Determinante de la matriz 3 × 3

Pasemos al segundo ejemplo de la función det (). En este ejemplo, calculamos el determinante de la matriz 3 × 3. Para comenzar a implementar nuestro código, primero tenemos que importar el módulo de Python, que es Numpy como NP, que es el alias del paquete Numpy. Luego llamamos al método print () y pasamos el mensaje "para calcular el determinante de la matriz 3 × 3". Este mensaje es opcional, solo hemos escrito esto para mostrarle al usuario lo que vamos a hacer.

Luego, creamos la matriz de matriz de entrada que debe tener el mismo número de filas y columnas. Aquí tenemos una matriz de matriz de 3 × 3. Después de crear la matriz de matriz de entrada, imprimimos la matriz de matriz llamando al método print () y pasando el nombre de la matriz de matriz en ella. Después de crear la matriz de matriz, llamamos a la función det (). El método para llamar a la función det () es escribir primero el alias numpy np y luego escribir el álgebra lineal "linalg" y luego la función det (). Luego, los combinamos usando la concatenación "."Y luego pase el parámetro" matriz ".

Luego, almacenamos toda la función det () en otra matriz. Al hacer esto, no tenemos que volver a escribir la función. Simplemente llamamos a la función Det () a través del nombre de la matriz "Det". E imprima la nueva matriz a través del método print (). Al final del código, usamos el método int () porque obtenemos el determinante en decimales. Es por eso que usamos el método int () para obtener la respuesta en entero.

importar numpy como np
Imprima ("para calcular el determinante de la matriz 3x3: \ n")
matriz = np.Array ([[6, 5, 9], [7, 2, 1], [10, 5, 1]])
imprimir ("La matriz 3x3 es: \ n", matriz)
det = np.linalg.det (matriz)
imprimir ("\ n | matrix | =", det)
imprimir ("\ nafter redondeando la respuesta: \ n | matrix | =", int (det))

Veamos qué obtenemos de la línea de código anterior. Aquí, tenemos la salida deseada de la matriz 3 × 3 que es 132.00. Pero queremos la respuesta en entero, por lo que usamos el método int () y obtener 132.

Conclusión

En este artículo, aprendimos sobre los determinantes y cómo usar el determinante en el lenguaje de programación de Python-Numpy. También aprendimos por qué "linalg" con la función det (). Resolvimos múltiples ejemplos de la función det () que son la matriz 2 × 2 y la matriz 3 × 3 con una explicación detallada de cada línea de código.