SymPy를 사용하여 다차원 배열을 다루는 방법

13 Nov 2023

SymPy는 파이썬에서 수학적인 심볼릭 연산을 수행하기 위한 라이브러리입니다. 이 라이브러리는 다차원 배열을 다루는데에도 유용하게 사용될 수 있습니다. 이번 블로그 포스트에서는 SymPy를 사용하여 다차원 배열을 다루는 방법에 대해 알아보겠습니다.

배열 생성하기

SymPy에서 배열은 Array 클래스를 사용하여 생성할 수 있습니다. 배열을 생성할 때는 배열의 크기와 초기 값을 명시해야 합니다. 예를 들어, 3x3 크기의 배열을 생성하여 모든 요소를 0으로 초기화하는 방법은 다음과 같습니다.

from sympy import Array, zeros

# 3x3 크기의 배열 생성
A = Array.zeros(3, 3)

위의 예제에서 Array.zeros 함수를 사용하여 모든 요소를 0으로 초기화하였습니다. 만약 모든 요소를 다른 초기 값으로 설정하고 싶다면 Array 클래스의 생성자를 직접 사용할 수도 있습니다.

from sympy import Array

# 3x3 크기의 배열 생성 및 초기 값 설정
A = Array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])

SymPy에서 배열은 수학적인 연산도 가능합니다. 예를 들어, 두 개의 배열을 더하거나 곱할 수 있습니다. 다음은 두 개의 배열을 더하는 예제입니다.

from sympy import Array, eye

# 2x2 크기의 단위 행렬 생성
A = Array.eye(2)

# 2x2 크기의 배열 생성
B = Array([[1, 2], [3, 4]])

# 배열 덧셈 연산
C = A + B

위의 예제에서 Array.eye 함수를 사용하여 2x2 크기의 단위 행렬을 생성하였습니다. 그 후에 Array 클래스를 사용하여 다른 배열을 생성하고, 두 배열을 더하는 연산을 수행하였습니다.

SymPy에서 배열의 요소에 접근하기 위해서는 인덱싱을 사용합니다. 다음은 2x2 크기의 배열에서 특정 요소에 접근하는 예제입니다.

from sympy import Array

# 2x2 크기의 배열 생성
A = Array([[1, 2], [3, 4]])

# 배열 요소 접근
element = A[0, 1]

위의 예제에서 A[0, 1]을 사용하여 배열의 (0, 1) 위치에 있는 요소에 접근하였습니다.

SymPy를 사용하여 다차원 배열을 다루는 방법에 대해 알아보았습니다. 배열 생성, 배열 연산, 배열 요소에 접근하는 방법에 대해 살펴보았습니다. SymPy는 수학적인 심볼릭 연산 뿐만 아니라 배열 다루는 데에도 유용하게 사용될 수 있습니다.

참고 자료:

#Python #SymPy