[파이썬][Scipy] 선형 방정식과 선형 시스템 예제
선형 방정식과 선형 시스템 예제를 통해 이해해보겠습니다. 선형 방정식은 다음과 같은 형태를 가집니다.
��+�=0ax+b=0
여기서 a
와 b
는 상수이고, x
는 변수입니다. 선형 시스템은 여러 개의 선형 방정식으로 이루어져 있습니다. 예를 들어, 다음과 같은 선형 시스템을 생각해봅시다.
2�+3�=84�−2�=22x+3y4x−2y=8=2
이 선형 시스템은 두 개의 선형 방정식으로 이루어져 있습니다. 이제 이 예제를 Python 코드로 구현해보겠습니다.
mport numpy as np
# 계수 행렬 A와 상수 벡터 b 정의
A = np.array([[2, 3],
[4, -2]])
b = np.array([8, 2])
# 선형 시스템 해 구하기
x = np.linalg.solve(A, b)
# 결과 출력
print("선형 시스템의 해:")
print(x)
위의 코드에서는 다음을 수행합니다:
-
NumPy를 사용하여 계수 행렬
A
와 상수 벡터b
를 정의합니다. -
np.linalg.solve
함수를 사용하여 선형 시스템을 풀이합니다. 이 함수는 입력으로 계수 행렬A
와 상수 벡터b
를 받고,x
를 반환합니다. -
결과를 출력합니다.
x
는 선형 시스템의 해입니다.
이 코드를 실행하면 선형 시스템의 해가 [2. 1.]
로 계산됩니다. 이것은 x
와 y
에 대한 해를 나타냅니다.
더 복잡한 선형 시스템의 경우에도 위와 같은 원리를 적용할 수 있습니다. NumPy와 SciPy와 같은 수치 계산 라이브러리는 선형 시스템 해를 구하기 위한 다양한 함수와 도구를 제공하므로, 실제 응용에서는 이러한 라이브러리를 활용하여 문제를 해결합니다.