NumPy는 파이썬에서 수치 계산을 위한 핵심 라이브러리로, 다차원 배열을 조작하고 고성능의 수학 함수를 제공합니다. 이를 통해 다차원 배열에 대한 수학적 연산을 빠르고 효율적으로 수행할 수 있습니다.

먼저, NumPy를 사용하기 위해 다음과 같이 라이브러리를 import합니다:

import numpy as np

다음으로, 다차원 배열을 생성하고 연산을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 2x2 배열을 생성하고 덧셈 연산을 수행해보겠습니다:

a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
b = np.array([[5, 6], [7, 8]])
c = a + b
print(c)

실행 결과는 다음과 같을 것입니다:

[[ 6  8]
 [10 12]]

이처럼 NumPy로 두 개의 배열을 간단하게 덧셈하여 새로운 배열을 생성할 수 있습니다. NumPy는 배열 요소 단위로 연산을 수행하므로, 배열의 크기나 차원에 상관없이 원하는 수학적 연산을 쉽게 수행할 수 있습니다.

NumPy는 다양한 수학 함수도 제공합니다. 예를 들어, 다음과 같이 배열의 합, 평균, 표준편차 등을 계산할 수 있습니다:

a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
sum = np.sum(a)
mean = np.mean(a)
std = np.std(a)
print("Sum:", sum)
print("Mean:", mean)
print("Standard Deviation:", std)

실행 결과는 다음과 같을 것입니다:

Sum: 15
Mean: 3.0
Standard Deviation: 1.4142135623730951

이처럼 NumPy를 사용하면 다차원 배열에 대한 수학적 연산을 쉽게 수행할 수 있습니다. NumPy는 고속 연산을 위해 C로 구현되어 있으므로, 대용량의 배열이나 복잡한 연산에도 최적화되어 있습니다.

더 자세한 내용은 NumPy의 공식 문서(https://numpy.org/doc/)를 참조하실 수 있습니다.