python作为编程中较为简单的编程方法,是可以实现线性计算的,numpy库提供了矩阵运算,可以实现求取矩阵特征向量,scipy也可以实现numpy库提供的矩阵运算功能,是对numpy库提供矩阵运算的扩展,本文介绍python中计算矩阵特征向量的两种方法:1、使用numpy.linalg.eig(a)函数;2、使用scipy.linalg.eig()计算方阵的特征向量(numpy方法的拓展)。
一、使用numpy.linalg.eig(a)函数
参数:
a:想要计算奇异值和右奇异值的方阵。
返回值:
w:特征值。每个特征值根据它的多重性重复。这个数组将是复杂类型,除非虚数部分为0。当传进的参数a是实数时,得到的特征值是实数。
v:特征向量。
使用实例
>>> from numpy import linalg as LA >>> a = np.array([[1, 1j], [-1j, 1]]) >>> w, v = LA.eig(a) >>> w; v array([ 2.00000000e+00+0.j, 5.98651912e-36+0.j]) # i.e., {2, 0} array([[ 0.00000000+0.70710678j, 0.70710678+0.j ], [ 0.70710678+0.j , 0.00000000+0.70710678j]]) >>> a = np.array([[1 + 1e-9, 0], [0, 1 - 1e-9]]) >>> # Theor. e-values are 1 +/- 1e-9 >>> w, v = LA.eig(a) >>> w; v array([ 1., 1.]) array([[ 1., 0.], [ 0., 1.]])
二、使用scipy.linalg.eig()计算方阵的特征向量(numpy方法的拓展)
1、语法格式
print('Eig:',lg.eig(arr)) #求矩阵arr的特征向量
2、使用实例
#coding:utf-8 from __future__ import division from scipy import linalg as la from scipy import optimize import sympy import numpy as np sympy.init_printing() import matplotlib.pyplot as plt # 使用scipy求解矩阵特征值 A = np.array([[1, 3, 5], [3, 5, 3], [5, 3, 9]]) evals, evecs = la.eig(A) eigvalues = la.eigvalsh(A)
以上就是python中计算矩阵特征向量的两种方法,希望能对你有所帮助哟~
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