[파이썬][numpy] numpy `linalg.solve` 함수

NumPy는 파이썬에서 과학 계산을 수행하는 데 사용되는 강력한 라이브러리입니다. 그 중 linalg.solve 함수는 선형 대수학에서 중요한 연산인 선형 방정식의 해를 구하는 데 사용됩니다.

linalg.solve 함수는 다음과 같은 문법을 갖습니다:

numpy.linalg.solve(a, b)

이 때, a(N, N) 모양의 2차원 배열이며, 선형 방정식의 계수 행렬을 나타냅니다. b는 1차원 혹은 2차원 배열로, 선형 방정식의 우변 벡터나 행렬을 나타냅니다.

linalg.solve 함수는 ab를 입력으로 받아서 선형 방정식의 해를 계산합니다. 만약 a가 정방 행렬이 아니거나 행렬이 이루는 차원이 일치하지 않으면 LinAlgError 예외가 발생합니다.

해를 계산한 결과는 입력으로 받은 b와 동일한 형태의 배열로 반환됩니다.

다음은 linalg.solve 함수의 사용 예시입니다:

import numpy as np

# 3x3 계수 행렬
a = np.array([[4, 2, 1],
              [3, 5, 2],
              [1, 1, 3]])

# 3x1 우변 벡터
b = np.array([7, 8, 3])

# 선형 방정식의 해 계산
x = np.linalg.solve(a, b)

print(x)  # [ 2. -1.  1.]

위 예시에서 a는 3x3 계수 행렬을, b는 3x1 우변 벡터를 나타냅니다. linalg.solve 함수를 사용하여 선형 방정식의 해를 계산하면 [2, -1, 1]이라는 결과가 반환됩니다.

NumPy의 linalg.solve 함수는 선형 방정식의 해를 효율적으로 계산하는 강력한 도구입니다. 선형 방정식과 관련된 계산을 수행할 때 많은 도움을 줄 수 있습니다.