X=np.outer(np.arange(1,6),np.arange(1,11))
时间: 2023-08-21 16:55:27 浏览: 197
你给出的代码是用 NumPy 创建一个矩阵 X,其中使用了 `np.outer` 函数和两个 `arange` 函数。`np.outer` 函数用于计算两个向量的外积,返回一个矩阵。`np.arange` 函数用于生成一个从起始值到结束值(不包括结束值)的数组。
在这个例子中,`np.arange(1,6)` 生成一个包含 1 到 5 的数组,而 `np.arange(1,11)` 生成一个包含 1 到 10 的数组。然后,`np.outer` 函数将这两个数组作为输入,计算它们的外积,得到一个 5x10 的矩阵 X。
矩阵 X 的元素可以通过索引访问,例如 `X[2, 4]` 表示矩阵 X 中第 3 行第 5 列的元素。
请问还有什么我可以帮助您的吗?
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def QR(A): def householder(a): n = len(a) v = np.zeros(n) v[0] = np.linalg.norm(a) if a[0] < 0: v[0] = -v[0] v = v + a v = v / np.linalg.norm(v) H = np.eye(n) - 2 * np.outer(v, v) return H def qr_factorization(A): m, n = A.shape Q = np.eye(m) R = A.copy() for j in range(min(m, n)): a = R[j:, j] H = np.eye(m) H[j:, j:] = householder(a) Q = Q @ H.T R = H @ R return Q, R Q, R = qr_factorization(A) b = sp.Matrix(sp.symbols('a1:11')) # 求解Ly=b中的y y = sp.zeros(10, 1) # 初始化y y = Q.T@b # 求解Ux=y中的x x = sp.zeros(10, 1) # 初始化x for i in range(9, -1, -1): x[i] = y[i] for j in range(i+1, 10): x[i] -= R[i, j] * x[j] x[i] /= R[i, i] coeff_matrix = sp.Matrix(np.zeros((10, 10))) for i in range(10): for j in range(10): coeff_matrix[i, j] = x[i].coeff(sp.Symbol('a{}'.format(j + 1))) return(coeff_matrix)把这段代码精简一下
可以将函数`householder`和`qr_factorization`合并成一个函数,并去掉中间变量`b`和`y`,如下所示:
```
def QR(A):
m, n = A.shape
Q = np.eye(m)
R = A.copy()
for j in range(min(m, n)):
a = R[j:, j]
v = np.zeros(m)
v[j:] = a + np.sign(a[0]) * np.linalg.norm(a) * np.eye(1, m, j)
v = v / np.linalg.norm(v)
H = np.eye(m) - 2 * np.outer(v, v)
Q = Q @ H
R = H @ R
coeff_matrix = sp.Matrix(np.zeros((10, 10)))
for i in range(10):
for j in range(10):
coeff_matrix[i, j] = sp.Matrix(x[i]).coeff(sp.Symbol('a{}'.format(j + 1)))
return(coeff_matrix)
```
其中,`v`是Householder变换中的向量,`a + np.sign(a[0]) * np.linalg.norm(a) * np.eye(1, m, j)`可以用来消去第一个元素之外的元素。
def householder(a): n = len(a) v = np.zeros(n) v[0] = np.linalg.norm(a) if a[0] < 0: v[0] = -v[0] v = v + a v = v / np.linalg.norm(v) H = np.eye(n) - 2 * np.outer(v, v) return H def qr_décomposition(A): m, n = A.shape Q = np.eye(m) R = A.copy() for j in range(min(m, n)): a = R[j:, j] H = np.eye(m) H[j:, j:] = householder(a) Q = Q @ H.T R = H @ R return Q, R这段代码中加减乘除这样的基本运算有多少次
在这段代码中,加法、减法、乘法和除法的基本运算分别出现了:
- 加法:4次(v = np.zeros(n),v = v + a,v = v / np.linalg.norm(v),Q = Q @ H.T)
- 减法:2次(v[0] = -v[0],R = A.copy())
- 乘法:7次(2次np.outer(v, v),2次H @ R,2次Q @ H.T,1次H[j:, j:] = householder(a))
- 除法:1次(v = v / np.linalg.norm(v))
因此,基本运算一共出现了14次。
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