파이썬 numpy.cross 함수 활용하기

NumPy cross 함수: 벡터 간의 외적 계산하기

파이썬에서 NumPy 라이브러리는 데이터 처리에 필요한 강력한 도구를 제공합니다. 이 중 numpy.cross 함수는 두 벡터 간의 외적을 계산하는 데 사용되며, 물리학과 공학 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이번 포스팅에서는 numpy.cross 함수의 활용법과 예제를 소개합니다.

numpy.cross 함수 소개

numpy.cross 함수는 주어진 두 벡터의 외적을 계산하여 새로운 벡터를 반환합니다. 외적은 두 벡터가 이루는 평면에 수직인 벡터로, 이 벡터의 크기는 두 벡터가 이루는 각의 사인 값에 비례합니다. 이를 통해 우리는 벡터 간의 관계를 보다 명확히 할 수 있습니다.

함수 시그니처

numpy.cross(a, b)

매개변수:

• a: 첫 번째 벡터입니다. (1D 배열 형태)
• b: 두 번째 벡터입니다. (1D 배열 형태)

반환 값:

• 입력된 두 벡터의 외적을 나타내는 새로운 벡터를 반환합니다.

사용 예제

기본 예제

다음은 numpy.cross 함수를 사용하여 두 벡터의 외적을 계산하는 기본 예제입니다.

import numpy as np

# 두 벡터 정의
a = np.array([1, 2, 3])
b = np.array([4, 5, 6])

# 외적 계산
cross_product = np.cross(a, b)

print(f"The cross product of vectors a and b is: {cross_product}")
# 출력:
# The cross product of vectors a and b is: [-3  6 -3]

이차원 벡터의 외적 예제

2D 벡터의 외적 계산 또한 가능합니다. 아래 예제에서는 2D 벡터를 사용하여 외적을 계산하는 방법을 보여줍니다.

import numpy as np

# 2D 벡터 정의
a_2d = np.array([2, 3])
b_2d = np.array([5, 1])

# 외적 계산 (z-축 기준으로)
cross_product_2d = np.cross(a_2d, b_2d)

print(f"The cross product of 2D vectors a and b is: {cross_product_2d}")
# 출력:
# The cross product of 2D vectors a and b is: -13

결론

numpy.cross 함수는 벡터 간의 외적을 쉽게 계산할 수 있는 강력한 도구입니다. 이를 통해 벡터의 방향성과 크기를 이해하고 다양한 물리적 문제를 해결하는 데 유용하게 활용할 수 있습니다.

• 벡터 간의 외적을 통해 새로운 관점을 느껴보세요!
• 오늘 바로 numpy.cross 함수를 사용해 벡터의 관계를 탐험해 보세요!