[NumPy] 행렬의 역행렬 구하기: np.linalg.inv() 사용 및 설명

소개

  np.linalg.inv(a)는 주어진 행렬 a의 역행렬을 계산하는 함수입니다. 역행렬은 행렬 곱셈에서 항등행렬을 반환하는 행렬로, 정사각행렬에서만 존재합니다. np.linalg.inv() 함수는 선형대수학에서 자주 사용되며, 시스템 해 구하기, 수치해석, 행렬 방정식 해결 등에 활용됩니다.

 

기본 사용법

import numpy as np

# 2x2 행렬의 역행렬 계산
matrix = np.array([[1, 2], [3, 4]])
inverse_matrix = np.linalg.inv(matrix)

print("행렬의 역행렬:\n", inverse_matrix)

상세 설명

• a: 역행렬을 계산할 정사각행렬입니다. 반드시 정사각 행렬이어야 하며, 그렇지 않으면 LinAlgError를 발생시킵니다.
  
  • 예시: np.linalg.inv([[1, 2], [3, 4]])는 주어진 2x2 행렬의 역행렬을 반환합니다.
• 예외 처리
  
  • LinAlgError: 주어진 행렬이 역행렬이 존재하지 않는 경우 (즉, 행렬이 특이(singular)한 경우) 오류가 발생합니다.
• 활용
  
  • 선형 방정식 해결: 역행렬을 사용하여 선형 방정식 시스템의 해를 구할 수 있습니다.
  • 그래픽스 및 물리학: 변환 행렬의 역을 사용하여 좌표 변환이나 물리적 시뮬레이션에서 역변환을 수행할 수 있습니다.
  • 데이터 분석 및 머신러닝: 선형 모델링에서 행렬을 조작할 때 역행렬을 자주 사용합니다.

 

라이센스

  NumPy는 BSD-3-Clause 라이센스를 따릅니다. 자유롭게 사용, 수정, 배포할 수 있으며 상업적 목적으로도 사용할 수 있습니다. 라이센스와 저작권 정보는 NumPy의 공식 GitHub 리포지토리에서 확인할 수 있습니다.

 

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