[선형 대수학] NumPy를 이용한 행렬 만들기 및 다루기

NumPy는 Python에서 과학 계산을 위한 핵심 라이브러리 중 하나로, 다차원 배열과 행렬 연산에 필수적인 다양한 기능을 제공합니다. 이번 섹션에서는 NumPy를 사용하여 행렬을 만들고, 인덱싱을 통해 특정 원소를 접근하는 방법, 그리고 영행렬과 항등행렬을 생성하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

 

행렬 만들기

NumPy에서 행렬은 2차원 배열로 표현됩니다. numpy.array() 함수를 사용하여 리스트의 리스트를 통해 행렬을 만들 수 있습니다.

import numpy as np

# 2x3 행렬 만들기
matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]])
print(matrix)

 

인덱싱으로 특정 원소값 보기

NumPy 배열에서 인덱싱을 사용하여 특정 원소에 접근할 수 있습니다. 인덱스는 0부터 시작합니다.

# (0, 1) 위치의 원소 값 보기
element = matrix[0, 1]
print(element)

 

영행렬 만들기

영행렬은 모든 원소가 0인 행렬입니다. numpy.zeros() 함수를 사용하여 생성할 수 있습니다.

# 3x3 영행렬 만들기
zero_matrix = np.zeros((3, 3))
print(zero_matrix)

 

항등행렬 만들기

항등행렬은 대각선상의 원소는 모두 1이고 나머지 원소는 0인 정사각 행렬입니다. numpy.eye() 함수를 사용하여 생성할 수 있습니다.

# 3x3 항등행렬 만들기
identity_matrix = np.eye(3)
print(identity_matrix)