Почему в чистом Python не используют стандартные операции для умножения матриц, без сторонних библиотек?

В чистом Python стандартные операции умножения (*) не предназначены для умножения матриц, а работают с числами, строками, списками и т.п. Для матриц нет встроенного оператора умножения, потому что:

• Отсутствие специализированных типов данных: стандартный список Python — это просто последовательность элементов, не оптимизированная для математических операций с матрицами.
• Производительность: умножение матриц — вычислительно затратная операция, требующая оптимизаций, которые реализованы в специализированных библиотеках.
• Семантика операции: оператор * для списков в Python означает повторение, а не умножение элементов.

Поэтому для работы с матрицами используют сторонние библиотеки, например, NumPy, которая предоставляет типы данных ndarray и реализует эффективные операции умножения матриц.

Пример с NumPy:

import numpy as np

A = np.array([[1, 2], [3, 4]])
B = np.array([[5, 6], [7, 8]])

C = np.dot(A, B)  # или A @ B
print(C)

Это гораздо эффективнее и удобнее, чем пытаться реализовать умножение матриц вручную на чистом Python.