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Cómo crear un vector en Python usando NumPy

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NumPy es un paquete de procesamiento de matrices de uso general. Proporciona un objeto de matriz multidimensional de alto rendimiento y herramientas para trabajar con estas matrices. Es el paquete fundamental para la computación científica con Python. Numpy se usa básicamente para crear una matriz de n dimensiones.

Vector se construyen a partir de componentes, que son números ordinarios. Podemos pensar en un vector como una lista de números y el álgebra vectorial como operaciones realizadas con los números de la lista. En otras palabras, el vector es la numerosa matriz 1-D.

Para crear un vector, usamos el método np.array.

Sintaxis: np.array (lista)
Argumento : Toma una lista 1-D, puede ser 1 fila y n columnas o n filas y 1 columna
Regreso : Devuelve el vector que es numpy.ndarray

Nota: También podemos crear un vector con otro método que devuelva una matriz numérica 1-D, por ejemplo, np.arange (10), np.zeros ((4, 1)) da una matriz 1-D, pero la forma más adecuada es usar np.array con la lista 1-D.

Crear un vector
En este ejemplo crearemos un vector horizontal y un vector vertical

Python3

import numpy as np

list1 = [1, 2, 3]

list2 = [[10],

        [20],

        [30]]

vector1 = np.array(list1)

vector2 = np.array(list2)

print("Horizontal Vector")

print(vector1)

print("----------------")

print("Vertical Vector")

print(vector2)

Producción :

Horizontal Vector
[1 2 3]
----------------
Vertical Vector
[[10]
 [20]
 [30]]

Operación aritmética básica:
En este ejemplo, veremos hacer operaciones aritméticas que son elementos-sabios entre dos vectores de igual longitud para dar como resultado un nuevo vector con la misma longitud.

Python3

import numpy as np

list1 = [5, 6, 9]

list2 = [1, 2, 3]

vector1 = np.array(list1)

print("First Vector          : " + str(vector1))

vector2 = np.array(list2)

print("Second Vector         : " + str(vector2))

addition = vector1 + vector2

print("Vector Addition       : " + str(addition))

subtraction = vector1 - vector2

print("Vector Subtraction   : " + str(subtraction))

multiplication = vector1 * vector2

print("Vector Multiplication : " + str(multiplication))

division = vector1 / vector2

print("Vector Division       : " + str(division))

Producción :

First Vector          : [5 6 9]
Second Vector         : [1 2 3]
Vector Addition       : [ 6  8 12]
Vector Subtraction   : [4 4 6]
Vector Multiplication : [ 5 12 27]
Vector Division       : [ 5 12 27]

Producto de punto vectorial
En matemáticas, el producto escalar o producto escalar es una operación algebraica que toma dos secuencias de números de igual longitud y devuelve un solo número.
Para esto usaremos el método de puntos.

Python3

import numpy as np

list1 = [5, 6, 9]

list2 = [1, 2, 3]

vector1 = np.array(list1)

print("First Vector  : " + str(vector1))

vector2 = np.array(list2)

print("Second Vector : " + str(vector2))

dot_product = vector1.dot(vector2)

print("Dot Product   : " + str(dot_product))

Producción:

First Vector  : [5 6 9]
Second Vector : [1 2 3]
Dot Product   : 44

Multiplicación escalar vectorial
Multiplicar un vector por un escalar se llama multiplicación escalar. Para realizar la multiplicación escalar, necesitamos multiplicar el escalar por cada componente del vector.

Python3

import numpy as np

list1 = [1, 2, 3]

vector = np.array(list1)

print("Vector  : " + str(vector))

scalar = 2

print("Scalar  : " + str(scalar))

 

scalar_mul = vector * scalar

print("Scalar Multiplication : " + str(scalar_mul))

 

Producción

Vector  : [1 2 3]
Scalar  : 2
Scalar Multiplication : [2 4 6]

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