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पायथन में SciPy का उपयोग करके मैट्रिक्स का व्युत्क्रम (इनवर्स) कैसे गणना करें


कभी-कभी, मैट्रिक्स के व्युत्क्रम की गणितीय गणना करना और ऑपरेशन के परिणाम का उपयोग अन्य उद्देश्यों के लिए करना आवश्यक हो सकता है। नीचे मैन्युअल रूप से मैट्रिक्स का व्युत्क्रम खोजने के चरण दिए गए हैं।

'माइनर्स' (minors) का मान गणना करें

इस गणना में, वर्तमान पंक्ति और कॉलम के मानों को नजरअंदाज किया जाता है, और शेष मानों का डिटरमिनेंट निकाला जाता है। गणना किए गए माइनर्स को एक मैट्रिक्स में स्टोर किया जाता है।

अगला चरण कोफैक्टर्स (cofactors) ढूंढना है, जहां 'माइनर्स' मैट्रिक्स में मानों के वैकल्पिक चिह्न '+' से '-' और इसके विपरीत बदल दिए जाते हैं।

अगला, मैट्रिक्स को ट्रांसपोज़ किया जाता है, यानी पंक्तियों को कॉलम में और कॉलम को पंक्तियों में बदल दिया जाता है।

मूल मैट्रिक्स का डिटरमिनेंट निकाला जाता है, और पहले से गणना की गई मैट्रिक्स में सभी तत्वों को डिटरमिनेंट से विभाजित किया जाता है। परिणामी मैट्रिक्स मूल मैट्रिक्स का व्युत्क्रम होगा।

गणना का उपयोग करके मैन्युअल रूप से मैट्रिक्स का व्युत्क्रम खोजना एक लंबी प्रक्रिया है। यहीं पर 'SciPy' लाइब्रेरी में मौजूद 'inv' फंक्शन काम आता है।

'inv' फंक्शन का सिंटैक्स

scipy.linalg.inv(matrix)

'matrix' वह पैरामीटर है जिसे 'inv' फंक्शन में पास किया जाता है ताकि उसका व्युत्क्रम मान निकाला जा सके।

उदाहरण

from scipy import linalg
import numpy as np

two_d_matrix = np.array([
    [7, 9],
    [33, 8]
])
print("The inverse of the matrix is :")
print(linalg.inv(two_d_matrix))

आउटपुट

The inverse of the matrix is :
[[-0.03319502 0.0373444 ]
 [ 0.13692946 -0.02904564]]

व्याख्या

  • आवश्यक लाइब्रेरी आयात की जाती हैं।
  • एक मैट्रिक्स को कुछ मानों के साथ परिभाषित किया जाता है।
  • 'inv' फंक्शन में पैरामीटर्स पास किए जाते हैं जो मैट्रिक्स का व्युत्क्रम गणना करता है।
  • फंक्शन को कॉल किया जाता है।
  • यह आउटपुट कंसोल पर प्रदर्शित होता है।
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