题目1:Numpy-矩阵操作 题目背景：假设你正在处理一个科学计算问题，需要使用 Numpy 库来创建一个矩阵，并对该矩阵进行一系列操作。请根据以下要求完成操作： 1．创建一个4x4的矩阵，其元素是从1到16的整数。 2．将矩阵的第一行替换为全1。 3．计算矩阵的转置。

要完成这个Numpy矩阵操作的题目，你可以按照以下步骤进行：

1. 首先，导入Numpy库，这是一个在Python中进行科学计算的核心库。

2. 使用Numpy的`arange`函数生成一个数组，它会创建一个包含1到16的连续整数的数组。

3. 然后，使用`reshape`方法将这个一维数组重塑成一个4x4的二维数组，即矩阵。

4. 将矩阵的第一行替换为全1，可以通过赋值操作来完成。

5. 使用`transpose`方法或者`.T`属性来计算矩阵的转置。

具体的Python代码如下：

import numpy as np

# 1. 创建一个4x4的矩阵，其元素是从1到16的整数
matrix = np.arange(1, 17).reshape((4, 4))

# 2. 将矩阵的第一行替换为全1
matrix[0] = np.ones(4)

# 3. 计算矩阵的转置
transposed_matrix = matrix.transpose()

# 打印结果
print("原始矩阵:")
print(matrix)
print("\n矩阵转置:")
print(transposed_matrix)

这段代码会首先打印出原始矩阵，然后打印出矩阵的转置。