UNA GUÍA COMPLETA PARA LA ADICIÓN DE MATRICES EN PYTHON

Python es un lenguaje que tiene las bases para realizar varias operaciones. En este artículo, vamos a analizar en profundidad la adición de matrices en Python.

Una matriz se define como una representación rectangular de una matriz de símbolos, números u otra representación de objetos, que se expresa mediante filas y columnas. Por ejemplo, tomemos una matriz P que es una matriz de 3*3. Se puede representar de la siguiente manera:

En matemáticas, una matriz no es más que un conjunto de símbolos, números o expresiones dispuestos en forma de filas y columnas y representados en forma rectangular. Por ejemplo: Tomemos una matriz A de 2*3. Se representa de la siguiente manera:

2 4 7

A= 3 5 9

6 1 8

Varias operaciones como suma, resta, división, etc., se pueden realizar en estas matrices. Veamos ahora una visión más profunda de la suma de matrices en Python.

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ADICIÓN DE MATRICES EN PYTHON

En esta sección, veremos y comprenderemos cómo funciona la suma de matrices en Python y cuáles son los diversos métodos para hacerlo.

Al igual que cualquier otro tipo de suma, la suma de los elementos de una matriz con los de otra se conoce como suma de matrices. Por ejemplo, si los elementos de la matriz A se suman a los elementos de la matriz B, entonces la matriz C almacenaría el resultado de la suma, es decir, C= A+B.

En Python, la suma de matrices se puede realizar solo en matrices con la misma forma, es decir, si A es una matriz de 2*3, entonces se puede sumar con la matriz B, que también es de 2*3, pero no con C que es una matriz. matriz 3*3.

Otra nota importante a tener en cuenta sobre la suma de matrices en Python es que, en este lenguaje en particular, el flujo de la suma es solo unidireccional. Implica que el primer elemento de la matriz A[1,1] solo se puede sumar al primer elemento de la matriz B[1,1]

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Tomemos un ejemplo para comprender la suma de matrices básica en Python antes de pasar a otros métodos.

2 3 4 1 1 1

A= 1 5 8 B= 2 2 2

7 6 9 1 1 1

3 4 5

C = A+B = 3 7 10

8 7 10

VARIOS MÉTODOS DE ADICIÓN DE MATRICES EN PYTHON

Hay 3 métodos básicos para agregar matrices en Python. Entendamos cada uno de ellos con ejemplos ilustrativos:

• ADICIÓN DE MATRICES MEDIANTE COMPRENSIÓN DE LISTAS ANIDADAS

Una de las características más maravillosas de Python es la comprensión de listas, que se define como un método inteligente de iterar sobre un objeto iterable para crear listas. Similar a los bucles anidados, la comprensión de listas anidadas es una comprensión de listas anidadas dentro de otra.

Usando esto, las matrices se pueden implementar como una lista anidada.

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A continuación se muestra un ejemplo para una mejor comprensión:

P.ej.

#programa para sumar dos matrices por comprensión de listas

A= [[2, 3, 4], [1, 5, 8], [7, 6, 9] ]

B= [[4, 2, 2], [1, 4, 1], [2, 2, 4] ]

Salida=[ [A[i][j] + B[i][j] for j in range(len(A[0])) ] for i in range (len(A)) ]

Para r en la salida:

Imprimir (r)

#SALIDA: [ [6, 5, 6], [2, 9, 9], [9, 8, 13] ]

• ADICIÓN DE MATRICES UTILIZANDO BUCLES ANIDADOS

Como todos sabemos, los bucles anidados son bucles dentro de bucles. En el caso de la adición de matrices en Python, los bucles anidados iteran a través de cada columna y fila y, después de cada bucle de iteración, se agregan los elementos respectivos de las matrices y se almacenan en una tercera matriz.

P.ej.

#programa para sumar dos matrices usando bucles anidados

A= [[2, 3, 4], [1, 5, 8], [7, 6, 9] ]

B= [[2, 1, 2], [1, 2, 1], [2, 3, 2] ]

0 0 0

Salida= 0 0 0

0 0 0

#iterar a través de filas

para i en rango (len(A)):

#iterar a través de columnas

para j en rango (len(A[0])):

salida[i][j]= A[i][j] + B[i][j]

para r en la salida:

imprimir (r)

#SALIDA: [ [4, 4, 6], [2, 7, 9], [9, 9, 11] ]

• SUMA DE MATRICES UTILIZANDO LA FUNCIÓN SUM & ZIP()

La función zip() en Python básicamente acepta el iterador de cada elemento de la matriz y luego los mapea y los agrega a través de la función sum().

P.ej.

#programa para sumar dos matrices a través de sum & zip()

A= [[2, 3, 4], [1, 5, 8], [7, 6, 9] ]

B= [[2, 2, 1], [1, 1, 2], [1, 2, 2] ]

Salida = [mapa (suma, zip(*i)) para i en zip(A, B)]

Imprimir (salida)

#SALIDA: [ [4, 5, 5], [2, 6, 10], [8, 8, 11] ]

CONCLUSIÓN

Entre todos los diferentes métodos de suma de matrices en Python explicados anteriormente, cualquiera de ellos puede usarse según sus requisitos y conveniencia. Sin embargo, la comprensión de listas es uno de los métodos más fáciles y preferidos debido a su precisión.

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