How do I create and see an indexed matrix each with a variable shape in SymPy?

Problem

Within SymPy, I am trying to create a set of X_i matrices each of size n_i x p where i = 1, ... M (Pinheiro and Bates, 2000, pg. 58). Is this something that can be done? I’d also like to be able to print the set of matrices to see each one… Eventually, every X_i matrix is going to become part of further operations…

I tried looking at the documentation for Indexed, but my understanding is that this just gives me a Symbol that I can index over.

Attempted Solutions

For example,

import sympy as sm
sm.init_printing()

M = sm.symbols('M', integer = True) # M groups
i = sm.Idx('i', (1, M))
X = sm.IndexedBase('X')
X[i].ranges

Gives

[(1, M)]

However, this is not a set of matrices and each matrix does not have a variable number of rows (depending on $n_i$).

So then I tried to search further online and asked ChatGPT, then I got the following responses, which seems to say that I can’t set an arbitrary upper limit to the index.

ChatGPT gave this template to work from, although this is by assigning p = 2 and M = 5; and with a constant number of rows for each Matrix (5).

n = 5
p = 2
M = 5
X=[sm.Matrix(n, p, lambda r, c: f'a_{r+1}{c+1}_{i}') for i in range(1,M+1)]
X

Giving

⎡⎡a₁₁ ₁  a₁₂ ₁⎤  ⎡a₁₁ ₂  a₁₂ ₂⎤  ⎡a₁₁ ₃  a₁₂ ₃⎤  ⎡a₁₁ ₄  a₁₂ ₄⎤  ⎡a₁₁ ₅  a₁₂ ₅
⎢⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            
⎢⎢a₂₁ ₁  a₂₂ ₁⎥  ⎢a₂₁ ₂  a₂₂ ₂⎥  ⎢a₂₁ ₃  a₂₂ ₃⎥  ⎢a₂₁ ₄  a₂₂ ₄⎥  ⎢a₂₁ ₅  a₂₂ ₅
⎢⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            
⎢⎢a₃₁ ₁  a₃₂ ₁⎥, ⎢a₃₁ ₂  a₃₂ ₂⎥, ⎢a₃₁ ₃  a₃₂ ₃⎥, ⎢a₃₁ ₄  a₃₂ ₄⎥, ⎢a₃₁ ₅  a₃₂ ₅
⎢⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            
⎢⎢a₄₁ ₁  a₄₂ ₁⎥  ⎢a₄₁ ₂  a₄₂ ₂⎥  ⎢a₄₁ ₃  a₄₂ ₃⎥  ⎢a₄₁ ₄  a₄₂ ₄⎥  ⎢a₄₁ ₅  a₄₂ ₅
⎢⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            ⎥  ⎢            
⎣⎣a₅₁ ₁  a₅₂ ₁⎦  ⎣a₅₁ ₂  a₅₂ ₂⎦  ⎣a₅₁ ₃  a₅₂ ₃⎦  ⎣a₅₁ ₄  a₅₂ ₄⎦  ⎣a₅₁ ₅  a₅₂ ₅

⎤⎤
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎥⎥
⎦⎦

Although further tweaking could probably give a set of M matrices each with a different number of n rows, my suspicion is that (1) this will not work with the rest of the SymPy operations (matrix algebra, vector calculus and more); and (2) that this is not idiomatic SymPy given the absence of any invocation of Idx or IndexedBase. Any help would be greatly appreciated.

Acceptable, but Less Preferred, Solutions

  • M is a defined integer to create a concrete upper limit, like M = 5
  • Each i of n_i and p are defined integers, like (n = [10, 10, 12, 12, 24]; p = 5) so that each X_i matrix is concretely defined

New contributor

user26548996 is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật