Python 行列式

1. numpy.linalg.det() を使用して Python で行列式を計算する
2. symPy ライブラリを使用して Python で行列式を計算する

行列の行列式は、正方行列にのみ関連付けられるスカラー数です。 正方行列 [[1,2], [3,4]] の場合、行列式は (1x4) - (2x3) として計算されます。

numpy.linalg.det() を使用して Python で行列式を計算する

NumPy パッケージには、線形代数を表す linalg という名前のモジュールがあります。 このモジュールは、組み込みメソッド det() を提供して、Python で行列式を計算します。

NumPy パッケージを使用するには、最初に次のコマンドを使用してインストールする必要があります。

#Python 3.x
pip install numpy

インストール後、次の構文を使用して正方行列の行列式を見つけることができます。

構文：

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

Python での 2x2 行列の行列式

次のコードでは、2x2 NumPy 配列を作成し、det() メソッドを使用して行列式を計算しています。 最後に、このメソッドは行列式を float データ型として返すため、行列式を四捨五入しました。

コード例:

# 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))

出力：

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

Python での 3x3 行列の行列式

同じ手順を使用して、3x3 または正方行列の任意の次元の行列式を計算できます。 次のコードでは、3x3 NumPy 配列を作成し、det() メソッドを使用して行列式を決定しています。

コード例:

# 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))

出力：

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

symPy ライブラリを使用して Python で行列式を計算する

symPy は、シンボリック計算用の Python のオープンソース ライブラリです。 このライブラリを使用して、さまざまな代数演算やその他の数学演算を実行できます。

symPy を使用するには、最初に次のコマンドを使用してインストールする必要があります。

#Python 3.x
pip install sympy

Python での2x2行列の行列式

次のコードでは、sympy.Matrix() メソッドを使用して 2x2 マトリックスを作成しました。 次に、行列で det() メソッドを呼び出して行列式を見つけました。

コード例:

# Python 3.x
import sympy as sp

matrix = sp.Matrix([[7, 5], [2, 4]])
determinant = matrix.det()
print("Determinant of the matrix is:", determinant)

出力：

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

Python での3x3行列の行列式

行列式を見つける手順は、3x3 行列または任意の次元の正方行列の場合と同じです。 次のコードでは、3x3 マトリックスを作成し、マトリックスで det() メソッドを使用してその行列式を見つけました。

コード例:

# 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)

出力：

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