En Python las listas son siempre objetos "unidimensionales" que contienen referencias a cualquier objeto Python válido. Para simular una array de dos dimensiones (o más) lo que se hace es usar listas de listas en la que cada sublista representa una fila. En tu caso agregas las sumas directamente a la lista "raiz" en vez de crear cada sublista (fila), agregar las sumas a la fila y luego agregarla fila a la lista matriz.
En vez de indizado + range()
como demuestran las otras respuestas, otra posibilidad es usar zip()
def suma_matrices(a, b):
mat_sum = []
for fila_a, fila_b in zip(a, b):
fila_sum = []
for num_a, num_b in zip(fila_a, fila_b):
fila_sum.append(num_a + num_b)
mat_sum.append(fila_sum)
return mat_sum
Lo mismo se puede hacer usando listas por compresión:
def suma_matrices(a, b):
return [[num_a + num_b for num_a, num_b in zip(fila_a, fila_b)] for fila_a, fila_b in zip(a, b)]
O generalizando para que acepte cualquier numero de matrices como argumentos:
def suma_matrices(*matrices):
return [[sum(nums) for nums in zip(*filas)] for filas in zip(*matrices)]
>>> a = [[10, 11], [12, 13]]
>>> b = [[14, 15], [16, 17]]
>>> c = [[18, 19], [20, 21]]
>>> suma_matrices(a, b, c)
[[42, 45], [48, 51]]
zip()
itera en paralelo sobre multiples iterables. Si le pasamos dos listas, primero retorna una tupla con el primer elemento de ambas, luego otra con el segundo, etc. Va emparejando items de ambos iterables. Esto se generaliza para cualquier numero de iterables:
>>> for nums in zip([1, 2], [3, 4], [5, 6]):
... print(nums)
...
(1, 3, 5)
(2, 4, 6)
# O dado que puedes desestructurar/desempaquetar el iterable en el for
>>> for a, b, c in zip([1, 2], [3, 4], [5, 6]):
... print(a, b, c)
...
1 3 5
2 4 6
Si se busca eficiencia, las bibliotecas de terceros especializadas en cálculo numérico y simbólico como NumPy o SymPy ofrecen métodos optimizados para la suma de matrices:
>>> import numpy as np
>>> a = np.array([
[10, 11],
[12, 13]])
>>> b = np.array([
[14, 15],
[16, 17]])
>>> c = np.array([
[18, 19],
[20, 21]])
>>> a + b + c
array([[42, 45],
[48, 51]])
>>> import sympy
>>> x = sympy.Symbol("x")
>>> a = sympy.Matrix([
... [2*x, 11],
... [ 12, 4*x]])
>>> b = sympy.Matrix([
... [ 8*x, 15],
... [16*x, 17*x]])
>>> a + b
Matrix([
[ 10*x, 26],
[16*x + 12, 21*x]])