Вы перед тем как писать вопрос хотя-бы один раз перечитайте, что вы пишете и попытайтесь понять, что-же вы написали.
1.
"произвести сложение элементов этих массивов" Какое "сложение" ? Двух массивов между собой? Всех элементов внутри каждого из массивов? Элементов обоих массивов?
Попробуйте свою мысль выразить четко.
2.
заменить максимальный элемент на «0» Максимальный элемент в массиве? В обоих массивов? Или - если это выражение трактовать как продолжение предыдущего - то максимальный из двух сумм?
3.
Но с последним у меня явно проблемы - вы хотите сказать, что с "первым" у вас проблем нет?
Z = np.random.random((5,3))
Y = np.random.random((3,2))
Z[Z.argmax()] = 0
Y[Y.argmax()] = 0
Traceback (most recent call last):
File "<ipython-input-2-4e17f53e0d83>", line 4, in <module>
Y[Y.argmax()] = 0
IndexError: index 4 is out of bounds for axis 0 with size 3
Попробуйте все-таки внятно объяснить, что вам нужно.
P.S. После попытки автора вопроса его переформулировать, стало немного яснее, хотя и не на 100%. Если я правильно понял, то вашИ задачИ решаЮтся вот так:
Z = np.random.random((5,3))
Y = np.random.random((3,2))
sZ=Z.sum()
sY=Y.sum()
print(sZ, sY)
Z[np.unravel_index(np.argmax(Z), Z.shape)]=0
Y[np.unravel_index(np.argmax(Y), Y.shape)]=0
И работает "всегда", а не "через раз", и результат вроде тот, что вы хотели