```python
import numpy as np
# Арифметические операции
arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
result_addition = arr1 + arr2
result_multiplication = arr1 * arr2
# Логические операции
bool_arr = arr1 > arr2
# Универсальные функции (ufunc)
sqrt_arr = np.sqrt(arr1)
```
Примеры использования NumPy для математических вычислений
NumPy предоставляет множество возможностей для выполнения математических вычислений. Разберем несколько примеров использования NumPy для различных математических операций:
1. Операции с массивами:
NumPy позволяет выполнять арифметические операции с массивами. Допустим, у вас есть два массива, и вы хотите выполнить поэлементное сложение.
```python
import numpy as np
arr1 = np.array([1, 2, 3])
arr2 = np.array([4, 5, 6])
result_addition = arr1 + arr2
print(result_addition)
```
Результат: [5 7 9]
2. Универсальные функции (ufunc):
NumPy предоставляет множество универсальных функций, которые могут быть применены поэлементно к массивам. Например, вычисление квадратного корня для каждого элемента массива.
```python
import numpy as np
arr = np.array([1, 4, 9])
sqrt_arr = np.sqrt(arr)
print(sqrt_arr)
```
Результат: [1. 2. 3.]
3. Линейная алгебра:
NumPy обладает мощными возможностями для линейной алгебры. Вычисление матричного произведения, нахождение обратной матрицы и определителя – все это можно легко сделать с использованием NumPy. Пример вычисления матричного произведения.
```python
import numpy as np
matrix1 = np.array([[1, 2], [3, 4]])
matrix2 = np.array([[5, 6], [7, 8]])
result_matrix_product = np.dot(matrix1, matrix2)
print(result_matrix_product)
```
Результат:
[[19 22]
[43 50]]
4. Статистика:
NumPy предоставляет функции для вычисления различных статистических параметров, таких как среднее значение, стандартное отклонение и медиана.
```python
import numpy as np
data = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
mean_value = np.mean(data)
std_deviation = np.std(data)
median_value = np.median(data)
print("Mean:", mean_value)
print("Standard Deviation:", std_deviation)
print("Median:", median_value)
```
Результат:
Mean: 3.0
Standard Deviation: 1.4142135623730951
Median: 3.0
Эти примеры демонстрируют лишь небольшую часть функциональности NumPy. Библиотека предоставляет множество инструментов для работы с математическими вычислениями, что делает ее неотъемлемой частью научных и инженерных приложений.