数学 - Python - 線形代数学 - 線形写像 – 行列の階数と一次方程式(実数の上の階数)

ラング線形代数学(上)
原著

学習環境

• Surface 3 (4G LTE)、Surface 3 タイプ カバー、Surface ペン(端末)
• Windows 10 Pro (OS)
• Nebo(Windows アプリ)
• iPad Pro + Apple Pencil
• MyScript Nebo(iPad アプリ)
• 参考書籍
  • Pythonからはじめる数学入門
  • JavaScriptリファレンス 第6版
  • インタラクティブ・データビジュアライゼーション

ラング線形代数学(上)(S.ラング (著)、芹沢 正三 (翻訳)、ちくま学芸文庫)の7章(スカラー積と直交性)、5(行列の階数と一次方程式)、練習問題1-(a)、(b)、(c)、(d).を取り組んでみる。

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コード(Emacs)

Python 3

#!/usr/bin/env python3
from sympy import pprint, symbols, Matrix

print('1.')

ts = [[[2, 1, 3],
       [7, 2, 0]],
      [[-1, 2, -2],
       [3, 4, -5]],
      [[1, 2, 7],
       [2, 4, -1]],
      [[1, 2, -3],
       [-1, -2, 3],
       [4, 8, -12],
       [0, 0, 0]]]

for i, t in enumerate(ts):
    print(f'({chr(ord("a") + i)})')
    A = Matrix(t)
    for s in [A, A.rank()]:
        pprint(s)
        print()
    print()

入出力結果(Terminal, Jupyter(IPython))

$ ./sample1.py
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(a)
⎡2  1  3⎤
⎢       ⎥
⎣7  2  0⎦

2


(b)
⎡-1  2  -2⎤
⎢         ⎥
⎣3   4  -5⎦

2


(c)
⎡1  2  7 ⎤
⎢        ⎥
⎣2  4  -1⎦

2


(d)
⎡1   2   -3 ⎤
⎢           ⎥
⎢-1  -2   3 ⎥
⎢           ⎥
⎢4   8   -12⎥
⎢           ⎥
⎣0   0    0 ⎦

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