NumPy

В следующих задачах создайте функции, которые возвращают указанные матрицы. По возможности добавьте в функции аргументы, которые позволяет влиять на размер создаваемых матриц. Старайтесь придумывать короткие решения.

  1. task_10x10

    Создайте следующую матрицу $10x10$.

    \( \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{pmatrix} \)

  2. task_border

    Создайте матрицу \(10\times10\), она должна состоять из нулей везде, но на границе должны быть единицы.

    \( \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ % 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \end{pmatrix} \)

  3. task_2_5x5

    Создайте матрицу \(5\times5\) из двоек:

    \( \begin{pmatrix} 2 & 2 & 2 & 2 & 2 \\ 2 & 2 & 2 & 2 & 2 \\ % 2 & 2 & 2 & 2 & 2 \\ % 2 & 2 & 2 & 2 & 2 \\ % 2 & 2 & 2 & 2 & 2 \end{pmatrix} \)

  4. task_0123

    Такая матрица \(10\times10\):

    \( \begin{pmatrix} 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ % 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ % 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 \\ 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 \\ % 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 \\ % 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 \\ % 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 \end{pmatrix} \)

  5. task_chess

    Матрица \(10\times10\) с элементами в шахматном порядке:

    \( \begin{pmatrix} 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ % 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ % 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ % 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ % 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0
    \end{pmatrix} \)

  6. task_1_to_9_lines

    Матрица \(9\times9\):

    \( \begin{pmatrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 2 & 2 \\ 3 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 & 3 \\ 4 & 4 & 4 & 4 & 4 & 4 & 4 & 4 & 4 \\ 5 & 5 & 5 & 5 & 5 & 5 & 5 & 5 & 5 \\ 6 & 6 & 6 & 6 & 6 & 6 & 6 & 6 & 6 \\ 7 & 7 & 7 & 7 & 7 & 7 & 7 & 7 & 7 \\ 8 & 8 & 8 & 8 & 8 & 8 & 8 & 8 & 8 \\ 9 & 9 & 9 & 9 & 9 & 9 & 9 & 9 & 9 \end{pmatrix} \)

  7. task_1_to_100

    Матрица \(10\times10\) с числами от 1 до 100.

    \( \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9 & 10 \\ 11 & 12 & 13 & 14 & 15 & 16 & 17 & 18 & 19 & 20 \\ 21 & 22 & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & 99 & 100 \end{pmatrix} \)

  8. task_multiplication_table

    \(9\times9\) Матрица с «таблицей умножения»:

    \( \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9\\ 2 & 4 & 6 & 8 & 10 & 12 & 14 & 16 & 18 \\ 3 & 6 & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & 56 & . \\ . & . & . & . & . & . & . & . & . \\ . & . & . & . & . & . & . & 72 & 81 \end{pmatrix} \)

  9. task_3_diags

    Даны числа n, a, b. Создайте матрицу $n\times n$, у которой a на главной диагонали, b строго над и под диагональю, и 0 во всех остальных местах. Это пример для аргументов (4, 1, 2):

    1 2 0 0
    2 1 2 0
    0 2 1 2
    0 0 2 1
    
  10. task_double_chess

    Двойные шахматы, матрица должна иметь размер $20\times20$, клеточки размер $2\times2$:

     0 0 1 1 0 0 .....
     0 0 1 1 0 0 .....
     1 1 0 0 1 1 .....
     1 1 0 0 1 1 .....
     .................
    
  11. task_chukh.

    Дано n. Создайте матрицу размера $n\times n$ следующей структуры: На главной диагонали чередуются 1 и 2. Дальше от каждой клетки главной диагонали направо и вниз расставляется то же числа, что и в самой этой клетке. Пример для аргумента (5):

    1 1 1 1 1
    1 2 2 2 2te
    1 2 1 1 1
    1 2 1 2 2
    1 2 1 2 1
    

    Постарайтесь без циклов. Дополнительный вопрос, какой определитель у этой матрицы?