Работа с подматрицами X[1:-1, 1:-1]

Срез X[1:-1, 1:-1] в NumPy используется для выбора подматрицы из двумерного массива, исключая первую и последнюю строки и столбцы.

Разбор синтаксиса:

X[row_start:row_stop, col_start:col_stop]

• row_start:row_stop — выбор строк
• col_start:col_stop — выбор столбцов
• Отрицательные индексы считаются с конца массива (-1 — последний элемент)

Пример:

import numpy as np
 
X = np.array([[ 1,  2,  3,  4],
              [ 5,  6,  7,  8],
              [ 9, 10, 11, 12],
              [13, 14, 15, 16]])
 
subX = X[1:-1, 1:-1]
print(subX)

Результат:

[[ 6  7]
 [10 11]]

Объяснение:

• X[1:-1, :] → строки 1 и 2 (второй и третий, исключаем 0 и 3)
• X[:, 1:-1] → столбцы 1 и 2 (второй и третий, исключаем 0 и 3)
• Совмещение → подматрица 2×2 из «центральной части» исходной матрицы

Особенности:

• Такой срез возвращает view, не копию, изменения subX изменят X
• Можно комбинировать с шагом: X[1:-1:2, 1:-1:2]
• Работает для массивов любой размерности, просто указываются оси

Коротко: X[1:-1, 1:-1] = «взять все строки и столбцы, кроме первой и последней, формируя подматрицу».