Magnitude NumPy em Python

1. Calcule a magnitude de NumPy com a função numpy.linalg.norm() em Python
2. Calcule a magnitude de NumPy com a função numpy.dot() em Python
3. Calcule a magnitude de NumPy com a função numpy.einsum() em Python

Este tutorial irá apresentar os métodos para calcular a magnitude de um vetor em NumPy.

Calcule a magnitude de NumPy com a função numpy.linalg.norm() em Python

Suponha que temos um vetor na forma de um array NumPy unidimensional e queremos calcular sua magnitude. Podemos usar a função numpy.linalg.norm() para este propósito. O submódulo numpy.linalg na biblioteca NumPy contém funções relacionadas à álgebra linear. A função norm() dentro do submódulo numpy.linalg pega o vetor como um parâmetro de entrada e retorna sua magnitude.

import numpy as np

v = np.array([1, 1, 3, 4])

magnitude = np.linalg.norm(v)
print(magnitude)

Resultado:

5.196152422706632

No código acima, calculamos a magnitude do vetor v com a função np.linalg.norm(v). Primeiro criamos nosso vetor v na forma de um array NumPy 1D com a função n.array(). Em seguida, calculamos sua magnitude com a função np.linalg.norm(v) e armazenamos a saída dentro da variável magnitude.

Calcule a magnitude de NumPy com a função numpy.dot() em Python

Também podemos usar a função numpy.dot() junto com a função numpy.sqrt() para calcular a magnitude de um vetor em NumPy. A função numpy.dot() calcula o produto escalar entre dois vetores diferentes, e a função numpy.sqrt() é usada para calcular a raiz quadrada de um número particular. Podemos calcular o produto escalar do vetor com ele mesmo e, em seguida, obter a raiz quadrada do resultado para determinar a magnitude do vetor.

import numpy as np

v = np.array([1, 1, 3, 4])

magnitude = np.sqrt(v.dot(v))
print(magnitude)

Resultado:

5.196152422706632

Primeiro criamos nosso vetor v na forma de um array NumPy 1D com a função n.array(). Em seguida, calculamos o produto escalar do vetor v consigo mesmo pela função v.dot(v) e obtemos a raiz quadrada do valor resultante com a função np.sqrt(v.dot(v)). O resultado da raiz quadrada é a magnitude do vetor v.

Calcule a magnitude de NumPy com a função numpy.einsum() em Python

A função numpy.einsum() executa a convenção de soma de Einstein em seus operandos. Este método é semelhante a levar consigo o produto escalar de um vetor. Podemos usar a função numpy.einsum() junto com a função numpy.sqrt() para atingir o mesmo objetivo dos exemplos anteriores. Podemos determinar a magnitude de um vetor executando a convenção de soma de Einstein e, em seguida, obtendo a raiz quadrada do valor resultante.

import numpy as np

v = np.array([1, 1, 3, 4])

magnitude = np.sqrt(np.einsum("i,i", v, v))
print(magnitude)

Resultado:

5.196152422706632

Primeiro criamos nosso vetor v na forma de um array NumPy 1D com a função n.array(). Em seguida, realizamos a convenção de soma de Einstein com a função np.einsum('i,i',v,v). Em seguida, calculamos a raiz quadrada do valor resultante e armazenamos o resultado na variável magnitude.