Vectores en Python: ¡Una introducción rápida!

Hola a todos. Hoy vamos a echar un vistazo a uno de los temas menos abordados en Python, es decir, los vectores en Python. ¡Comencemos!

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Primero, ¿qué es un vector?

Un vector, en términos simples, puede considerarse como una matriz unidimensional. Con respecto a Python, un vector es una matriz unidimensional de listas. Ocupa los elementos de manera similar a una lista de Python .

Ahora entendamos la creación de un vector en Python.

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Creación de un vector en Python

El módulo NumPy de Python se utiliza para crear un vector. Utilizamos numpy.array()el método para crear una matriz unidimensional, es decir, un vector.

Sintaxis:

numpy.array(list)

Ejemplo 1: Vector horizontal

import numpy as np lst = [10,20,30,40,50] vctr = np.array(lst) vctr = np.array(lst) print("Vector created from a list:") print(vctr) 

Producción:

Vector created from a list:[10 20 30 40 50]

Ejemplo 2: Vector vertical

import numpy as np lst = [[2],         [4],         [6],          [10]]  vctr = np.array(lst) vctr = np.array(lst) print("Vector created from a list:") print(vctr) 

Producción:

Vector created from a list:[[ 2] [ 4] [ 6] [10]]

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Operaciones básicas en un vector de Python

¡Una vez creado un vector, ahora realicemos algunas operaciones básicas en estos vectores!

Aquí hay una lista de las operaciones básicas que se pueden realizar en un vector:

• Suma
• Sustracción
• Multiplicación
• División
• Producto escalar , etc.

¡Empecemos!

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1. Realizar una operación de suma en un vector de Python

A continuación, hemos realizado la operación de suma de vectores en los vectores.

La operación de suma se realizaría en un element-wise mannerie elemento por elemento y además el vector resultante tendría la misma longitud que los dos vectores aditivos.

Sintaxis:

vector + vector

Ejemplo:

import numpy as np lst1 = [10,20,30,40,50] lst2 = [1,2,3,4,5]vctr1 = np.array(lst1) vctr2= np.array(lst2) print("Vector created from a list 1:") print(vctr1) print("Vector created from a list 2:") print(vctr2) vctr_add = vctr1+vctr2print("Addition of two vectors: ",vctr_add)

Producción:

Vector created from a list 1:[10 20 30 40 50]Vector created from a list 2:[1 2 3 4 5]Addition of two vectors:  [11 22 33 44 55]

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2. Realizar la resta de dos vectores

De manera similar, también en la resta se seguiría el procedimiento elemento por elemento y además los elementos del vector 2 se restarían del vector 1.

¡Veamos cómo se implementa!

import numpy as np lst1 = [10,20,30,40,50] lst2 = [1,2,3,4,5]vctr1 = np.array(lst1) vctr2= np.array(lst2) print("Vector created from a list 1:") print(vctr1) print("Vector created from a list 2:") print(vctr2) vctr_sub = vctr1-vctr2print("Subtraction of two vectors: ",vctr_sub)

Producción:

Vector created from a list 1:[10 20 30 40 50]Vector created from a list 2:[1 2 3 4 5]Subtraction of two vectors:  [ 9 18 27 36 45]

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3. Realizar la multiplicación de dos vectores

En una multiplicación vectorial , los elementos del vector 1 se multiplican por los elementos del vector 2 y el vector producto tiene la misma longitud que los vectores multiplicadores.

Intentemos visualizar la operación de multiplicación:

x = [10,20] e y = [1,2] son ​​dos vectores. Por lo tanto, el vector producto sería v[ ],

v[0] = x[0] * y[0]
v[1] = x[1] * y[1]

¡Echa un vistazo al código a continuación!

import numpy as np lst1 = [10,20,30,40,50] lst2 = [1,2,3,4,5]vctr1 = np.array(lst1) vctr2= np.array(lst2) print("Vector created from a list 1:") print(vctr1) print("Vector created from a list 2:") print(vctr2) vctr_mul = vctr1*vctr2print("Multiplication of two vectors: ",vctr_mul)

Producción:

Vector created from a list 1:[10 20 30 40 50]Vector created from a list 2:[1 2 3 4 5]Multiplication of two vectors:  [ 10  40  90 160 250]

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4. Realizar la operación de división vectorial

En la división vectorial , el vector resultante son los valores del cociente después de realizar la operación de división en los dos vectores.

Considere el siguiente ejemplo para una mejor comprensión.

x = [10,20] e y = [1,2] son ​​dos vectores. Por lo tanto, el vector resultante v sería:

v[0] = x[0] / y[0]
v[1] = x[1] / y[1]

Implementemos ahora el concepto anterior.

Ejemplo :

import numpy as np  lst1 = [10,20,30,40,50] lst2 = [10,20,30,40,50] vctr1 = np.array(lst1)  vctr2= np.array(lst2)  print("Vector created from a list 1:") print(vctr1) print("Vector created from a list 2:") print(vctr2)  vctr_div = vctr1/vctr2print("Division of two vectors: ",vctr_div)

Producción:

Vector created from a list 1:[10 20 30 40 50]Vector created from a list 2:[10 20 30 40 50]Multiplication of two vectors:  [ 1 1 1 1 1 ]

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5. Producto escalar vectorial

En un producto escalar vectorial , realizamos la suma del producto de los dos vectores elemento por elemento.

Echemos un vistazo a lo siguiente:

vector c = x . y = (x1 * y1 + x2 * y2)

Ejemplo:

import numpy as np lst1 = [10,20,30,40,50] lst2 = [1,1,1,1,1]vctr1 = np.array(lst1) vctr2= np.array(lst2) print("Vector created from a list 1:") print(vctr1) print("Vector created from a list 2:") print(vctr2) vctr_dot = vctr1.dot(vctr2)print("Dot product of two vectors: ",vctr_dot)

Producción:

Vector created from a list 1:[10 20 30 40 50]Vector created from a list 2:[1 1 1 1 1]Dot product of two vectors: 150

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Conclusión

Con esto llegamos al final de este tema.

Para comprender más profundamente los vectores, intente crear un vector y realizar las operaciones mencionadas anteriormente y ¡háganos saber su comprensión en el cuadro de comentarios!

No dudes en comentar a continuación si tienes alguna pregunta. Para más publicaciones relacionadas con Python, sigue atento y hasta entonces,

¡¡¡Feliz aprendizaje!!!