Matrizes com NumPy em Python

O objeto, para trabalhar com matrizes (arrays) em python é o ndarray. Podemos criar um objeto ndarray com a função array. A função array pode receber qualquer tipo de dado parecido com um array, como é o caso das listas, sets, tuplas.

Exemplo

import numpy

# criando uma matriz com lista
matriz = numpy.array([1, 2, 3, 4])
print(matriz)
# criado uma matriz com tuplas
matriz = numpy.array((4, 3, 2, 1))
print(matriz)
# criando uma matriz com set
matriz = numpy.array({1, 2, 3, 4})
print(matriz)

Dimensões na matriz

As dimensões de uma matriz podem ser vista como uma camada com vários elementos. Cada elemento da matriz é uma matriz com zero dimensão. Podem existir matrizes com varias dimensões, essas matrizes são chamadas de multidimensionais. Uma matriz com uma dimensão é composta por dois ou mais elementos, uma matriz com duas dimensões é composta por duas ou mais matrizes de uma dimensão e uma matriz com três dimensões é composta por duas ou mais matrizes com duas dimensões.

Exemplo

import numpy

print('matriz com zero dimensão')
matriz = numpy.array(42)
print(matriz)
print('matriz com uma dimensão')
matriz = numpy.array([4, 3, 2, 1])
print(matriz)
print('matriz com duas dimensões')
matriz = numpy.array([[1, 2, 3, 4],[9, 8, 7, 6]])
print(matriz)
print('matriz com três dimensões')
matriz = numpy.array([[[1, 2, 3, 4],[9, 8, 7, 6]], [[1, 2, 3, 4],[9, 8, 7, 6]]])
print(matriz)

Verificando o numero de dimensões de uma matriz

Podemos verificar o número de dimensões de uma matriz utilizando o método ndim da classe.

Exemplo

import numpy

a = numpy.array(42)
b = numpy.array([4, 3, 2, 1])
c = numpy.array([[1, 2, 3, 4],[9, 8, 7, 6]])
d = numpy.array([[[1, 2, 3, 4],[9, 8, 7, 6]], [[1, 2, 3, 4],[9, 8, 7, 6]]])

print(a.ndim)
print(b.ndim)
print(c.ndim)
print(d.ndim)

Definindo o número de dimensões de uma matriz

Quando criamos uma matriz com a função array ela vai ter o numero de dimensões que passarmos para a função. Mais se quiséssemos criar uma matriz com um numero definido de dimensões, sem precisar criar cada uma das dimensões? A resposta para essa pergunta é o argumento ndmin. Com ele podemos definir o número de dimensões.

Exemplo

import numpy

matriz = numpy.array([1, 2, 3], ndmin=5)
print(matriz)
print('Número de dimensões:', matriz.ndim)

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