pythonのユーザー定義関数「SymPyの行列で、位置を指定して埋め込み。」AI先生へ。

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📋 本チャット内の質問一覧（Markdown形式）

1. SymPyの行列で、位置を指定して埋め込み。
2. 例1で、サイズ2が必要ですか。
3. サイズを自動入力で教えて下さい。
4. 本チャット、この会話で出てきた全ての質問を、いつもの Markdownのテキスト形式で一覧にしてください。追番も。

🔹 例1：部分行列を指定位置に埋め込む

from sympy import Matrix

# 大きなゼロ行列
M = Matrix.zeros(4, 4)

# 埋め込みたい小さな行列
A = Matrix([[1, 2], [3, 4]])

# 埋め込み（例：左上2×2に）
M[0:2, 0:2] = A

print(M)

🔹 例2：要素を個別に代入（位置を1つずつ指定）

from sympy import Matrix, symbols

x, y = symbols('x y')
M = Matrix.zeros(3, 3)

M[0, 0] = x
M[2, 1] = y

print(M)

🔹 関数としてまとめる（任意位置に埋め込む）

def embed_matrix(big, small, row, col):
    big[row:row + small.rows, col:col + small.cols] = small
    return big

# 使用例
B = Matrix.zeros(5, 5)
S = Matrix([[9, 8], [7, 6]])

B = embed_matrix(B, S, 2, 3)
print(B)

例1で、サイズ2が必要ですか。

✅ サイズ自動取得の関数：embed_matrix

from sympy import Matrix

def embed_matrix(big, small, row, col):
    """
    big: 埋め込み先の行列
    small: 埋め込む行列
    row: 開始行インデックス
    col: 開始列インデックス
    """
    r, c = small.shape  # サイズを自動取得
    big[row:row + r, col:col + c] = small
    return big

✅ 使用例：

# 5×5のゼロ行列
M = Matrix.zeros(5, 5)

# 埋め込む2×2行列
A = Matrix([[1, 2],
            [3, 4]])

# 自動的にサイズを取得して、(1,1)から埋め込む
M = embed_matrix(M, A, 1, 1)

print(M)

出力例

Matrix([[0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 2, 0, 0], [0, 3, 4, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0]])
⎡0  0  0  0  0⎤
⎢             ⎥
⎢0  1  2  0  0⎥
⎢             ⎥
⎢0  3  4  0  0⎥
⎢             ⎥
⎢0  0  0  0  0⎥
⎢             ⎥
⎣0  0  0  0  0⎦

Gemini先生へ

いつもと違うおすすめです。