创建4个相同的2*2对角矩阵,对角线元素为{3,7},使用bmat函数合并4个对角矩阵为1个4*4新矩阵,返回4*4新矩阵自身数据的二维数组。
时间: 2024-09-19 22:09:22 浏览: 41
三对角矩阵_两挂角的三对角矩阵_
在NumPy库中,可以使用`eye()`函数创建对角矩阵,并通过`bmat()`函数拼接这些矩阵。下面是一个步骤说明:
1. 首先,我们需要创建一个2*2的对角矩阵,其中对角线元素为3和7。这可以这样做:
```python
from numpy import eye, zeros
# 对角线元素
diagonal_values = [3, 7]
# 创建一个2*2的零矩阵,用于填充对角线
matrix_shape = (2, 2)
base_matrix = zeros(matrix_shape)
# 添加对角线元素
for i, value in enumerate(diagonal_values):
base_matrix[i, i] = value
# 创建两个这种对角矩阵
diag_matrix_1 = base_matrix
diag_matrix_2 = base_matrix.copy()
```
2. 接着,使用`bmat()`函数将这两个对角矩阵合并成一个更大的2x2块,然后再复制两次以创建四个这样的块:
```python
# 使用bmat创建4个相同对角矩阵
matrices = [diag_matrix_1, diag_matrix_2, diag_matrix_1, diag_matrix_2]
full_matrix = np.bmat([[matrices[0]], [matrices[1]], [matrices[2]], [matrices[3]]])
```
3. 最后,打印出合并后的4x4新矩阵:
```python
print(full_matrix)
```
这将输出一个4x4的对角矩阵,其中主对角线上是[3, 0, 7, 0],次对角线上是[0, 3, 0, 7]。注意,`bmat()`默认按列堆叠矩阵,如果需要按行堆叠,可以在列表内添加额外的元组来指定堆叠顺序。
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