UM GUIA COMPLETO PARA ADIÇÃO DE MATRIZ EM PYTHON

Python é uma linguagem que contém as bases para a realização de várias operações. Neste artigo, vamos dar uma olhada em profundidade na adição de matrizes em Python.

Uma matriz é definida como uma representação retangular de uma matriz de símbolos, números ou outra representação de objeto, que é expressa usando linhas e colunas. Por exemplo, tomemos uma matriz P que é uma matriz 3*3. Pode ser representado da seguinte forma:

Na matemática, uma matriz nada mais é do que uma matriz de símbolos, números ou expressões dispostas na forma de linhas e colunas e representadas de forma retangular. Por exemplo: Tomemos uma matriz A 2*3. Ela é representada da seguinte forma:

2 4 7

A= 3 5 9

6 1 8

Várias operações como adição, subtração, divisão, etc., podem ser realizadas nessas matrizes. Vamos agora ter uma visão mais profunda da adição de matrizes em Python.

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ADIÇÃO DE MATRIZ EM PYTHON

Nesta seção, veremos e entenderemos como funciona a adição de matrizes em Python e quais são os vários métodos para fazê-lo.

Semelhante a qualquer outro tipo de adição, somar os elementos de uma matriz aos de outra é conhecido como adição de matriz. Por exemplo, se os elementos da matriz A forem adicionados aos elementos da matriz B, então a matriz C armazenaria o resultado da adição, ou seja, C= A+B.

Em Python, a adição de matrizes pode ser realizada apenas em matrizes com a mesma forma, ou seja, se A é uma matriz 2*3, então ela pode ser adicionada com a matriz B, que também é 2*3, mas não com C que é um matriz 3*3.

Outra observação importante a ter em mente sobre a adição de matrizes em Python é que, nessa linguagem específica, o fluxo de adição é unidirecional. Isso implica que o primeiro elemento da matriz A[1,1] só pode ser adicionado ao primeiro elemento da matriz B[1,1]

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Vamos dar um exemplo para entender a adição básica de matrizes em Python antes de passar para outros 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

VÁRIOS MÉTODOS DE ADIÇÃO DE MATRIZ EM PYTHON

Existem 3 métodos básicos para adicionar matrizes em Python. Vamos entender cada um deles com exemplos ilustrativos:

• ADIÇÃO DE MATRIZ UTILIZANDO COMPREENSÃO DE LISTAS Aninhadas

Uma das características mais maravilhosas do Python é o List Comprehensions, que é definido como um método inteligente de iteração em um objeto iterável para criar listas. Semelhante aos loops aninhados, a compreensão de lista aninhada é uma compreensão de lista aninhada dentro de outra.

Usando isso, as matrizes podem ser implementadas como uma lista aninhada.

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Segue um exemplo para melhor entendimento:

Por exemplo.

#programa para adicionar duas matrizes via compreensão de lista

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

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

Saída=[ [A[i][j] + B[i][j] para j no intervalo(len(A[0])) ] para i no intervalo (len(A)) ]

Para r na saída:

Imprimir(r)

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

• ADIÇÃO DE MATRIZ UTILIZANDO LOOPS Aninhados

Como todos sabemos, loops aninhados são loops dentro de loops. No caso de adição de matriz em Python, os loops aninhados iteram em cada coluna e linha e, após cada loop de iteração, os respectivos elementos das matrizes são adicionados e armazenados em uma terceira matriz.

Por exemplo.

#programa para adicionar duas matrizes usando loops aninhados

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

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

0 0 0

Saída = 0 0 0

0 0 0

#iterar pelas linhas

para i no intervalo (len(A)):

#iterar pelas colunas

para j no intervalo (len(A[0])):

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

para r na saída:

imprimir(r)

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

• ADIÇÃO DE MATRIZ UTILIZANDO A FUNÇÃO SUM & ZIP()

A função zip() em Python basicamente aceita o iterador de todos os elementos da matriz e então os mapeia e adiciona através da função sum().

Por exemplo.

#programa para somar duas matrizes via sum & zip()

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

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

Output = [map (sum, zip(*i) ) for i in zip( A, B) ]

Imprimir (saída)

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

CONCLUSÃO

Entre todos os diferentes métodos de adição de matrizes em Python explicados acima, qualquer um deles pode ser usado de acordo com sua necessidade e conveniência. No entanto, a compreensão da lista é um dos métodos mais fáceis e preferidos, devido à sua precisão.

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