第十节：Latex数学公式中的矩阵
先放一波最终效果图：
这一讲 讲解了如何排版数学矩阵的问题。
在latex中使用matrix环境实现矩阵的排版，但是在此环境的前后一定要加上美元符号，并且美元符号之间与环境之间不得有空行。
用于矩阵排班的matrix环境与表格排版的tabular环境用法相同。
都是用&符号分割列，双反斜杠\进行换行。
编译提示无法运行，这是因为我们没有引入amsmath宏包。
其他的矩阵排版环境，例如有pmatrix,bmatrix,Bmatrix。
这些不同的环境主要影响的是矩阵的定界符，无定界符，p小括号定界符，b中括号定界符，B大括号定界符,单竖线v和V双竖线定界符。
对于复杂矩阵的排版，例如分块矩阵，矩阵的嵌套，三角矩阵可以参考代码。
\documentclass{ctexart}
%\usepackage{ctex}
%主要学习使用matraix方法排版矩阵和使用array环境排版复杂矩阵的方法
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
矩阵环境 %用 & 分隔列，用 \\ 分隔行
%矩阵环境之间一定要记得用美元符号包起来
%而且美元符号和begin，end一定要相连
$ \begin{matrix}%没有任何分隔符
0 & 1 \\
1 & 0
\end{matrix} \qquad
$
$%方括号分隔符
\begin{bmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{bmatrix} \qquad
$
$%大写的B花括号分隔符
\begin{Bmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{Bmatrix} \qquad
$
$%小写的p(圆括号分隔符)
\begin{pmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{pmatrix} \qquad
$
$%|单竖线分隔符|
\begin{vmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{vmatrix} \qquad
$
$%大写的v||双竖线分隔符||
\begin{Vmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{Vmatrix} \qquad
$
%可以使用上下标
\[
A = \begin{pmatrix}
a_{11}^2 & a_{12}^ 2 &a_{13}^2 \\
0 & a_{22} & a_{23} \\
0 & 0 &a_{23} \\
0 & 0 &a_{33}
\end{pmatrix}
\]
%常用省略号 ：\dots \vdots \ddots
\[
A= \begin{bmatrix}
a_{11} & \dots &a_{1n} \\
& \ddots & \vdots \\
0 & & a_{nn}
\end{bmatrix} _ {n \times n}
\]
分块矩阵（矩阵的嵌套）
%矩阵之间一定要记得用美元符号包起来
\centering
$
\begin{pmatrix}
\begin{matrix}
1 & 0 \\
0 &1
\end{matrix}
&\text{\Large 0}\\%在数学环境中使用text命令才可以让0变大
\text{\Large 0}
& \begin{matrix}
1 & 0 \\
0 & -1
\end{matrix}
\end{pmatrix}
$
%三角矩阵\\
$
\begin{pmatrix}
a_{11} & a_{12} & \cdots &a_{1n}\\
& a_{22} & \cdots &a_{2n}\\
& \ddots &\vdots\\
\multicolumn{2}{c}{\raisebox{1.3ex}[0pt]{\Huge 0}}
& &a_{nn}
%\multicolumn{cols}{pos}{text}合并多列
%raisebox来调整高度
\end{pmatrix}
$
%跨列的省略号 ：\hdotsfor{列数}
$
\begin{pmatrix}
1 & \frac{1}{2} \dots &\frac{1}{n} \\
\hdotsfor{4}\\
m & \frac{m}{2} &\dots &\frac{m}{n}
\end{pmatrix}
$
%行内小矩阵 (smallmatrix) 环境
复数 $z= (x,y)$ 也可以用矩阵
\begin{math}
\left( %需要手动加上左括号
\begin{smallmatrix}
x & -y \\
y & x
\end{smallmatrix}
\right)%需要手动加上右括号
\end{math}来表示
%array 环境 （类似于表格环境tabular）
表格矩阵
$
\begin{array}{r|r}
\frac{1}{2} & 0 \\
\hline
0 & -\frac{a}{b} c \\
\end{array}
$
%用array环境构造复杂矩阵
$
% @{内容} 添加任意内容，不占表项计数
% 此处添加一个负值空白，表示向左移-5pt的距离,l代表左
\begin{array}{c@{\hspace{-5pt}}l}
%第一行，第一列
\left(
\begin{array}{ccc|ccc}
a &\cdots & a & b & \cdots &b\\
& \ddots & \vdots & \vdots & \ddots \\
& &a &b \\ \hline
& & & c &\cdots &c \\
& & & \vdots && \vdots \\
\multicolumn{3}{c|}{\raisebox{2ex}[0pt]{\Huge 0}}
& c & \cdots & c
\end{array}
\right)
&
%第一行第二列
%效果是两个括号标识符
\begin{array}{l}
%left 仅仅与$\right$配对 ，什么都不输出
\left.\rule{0mm}{7mm}\right\}p\\
\\
\left.\rule{0mm}{7mm}\right\}q\\
\end{array}
\\[-5pt]
%第二行第二列
\begin{array}{cc}
\underbrace{\rule{17mm}{0mm}}_m%\underbrace{text}横向大括号
\underbrace{\rule{17mm}{0mm}}_m%用下划线加字母的方式指定标识符
\end{array}
\end{array}
$
\end{document}
\documentclass{ctexart}
%\usepackage{ctex}
%主要学习使用matraix方法排版矩阵和使用array环境排版复杂矩阵的方法
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
矩阵环境 %用 & 分隔列，用 \\ 分隔行
%矩阵环境之间一定要记得用美元符号包起来
%而且美元符号和begin，end一定要相连
$ \begin{matrix}%没有任何分隔符
0 & 1 \\
1 & 0
\end{matrix} \qquad
$
$%方括号分隔符
\begin{bmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{bmatrix} \qquad
$
$%大写的B花括号分隔符
\begin{Bmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{Bmatrix} \qquad
$
$%小写的p(圆括号分隔符)
\begin{pmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{pmatrix} \qquad
$
$%|单竖线分隔符|
\begin{vmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{vmatrix} \qquad
$
$%大写的v||双竖线分隔符||
\begin{Vmatrix}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{Vmatrix} \qquad
$
%可以使用上下标
\[
A = \begin{pmatrix}
a_{11}^2 & a_{12}^ 2 &a_{13}^2 \\
0 & a_{22} & a_{23} \\
0 & 0 &a_{23} \\
0 & 0 &a_{33}
\end{pmatrix}
\]
%常用省略号 ：\dots \vdots \ddots
\[
A= \begin{bmatrix}
a_{11} & \dots &a_{1n} \\
& \ddots & \vdots \\
0 & & a_{nn}
\end{bmatrix} _ {n \times n}
\]
分块矩阵（矩阵的嵌套）
%矩阵之间一定要记得用美元符号包起来
\centering
$
\begin{pmatrix}
\begin{matrix}
1 & 0 \\
0 &1
\end{matrix}
&\text{\Large 0}\\%在数学环境中使用text命令才可以让0变大
\text{\Large 0}
& \begin{matrix}
1 & 0 \\
0 & -1
\end{matrix}
\end{pmatrix}
$
%三角矩阵\\
$
\begin{pmatrix}
a_{11} & a_{12} & \cdots &a_{1n}\\
& a_{22} & \cdots &a_{2n}\\
& \ddots &\vdots\\
\multicolumn{2}{c}{\raisebox{1.3ex}[0pt]{\Huge 0}}
& &a_{nn}
%\multicolumn{cols}{pos}{text}合并多列
%raisebox来调整高度
\end{pmatrix}
$
%跨列的省略号 ：\hdotsfor{列数}
$
\begin{pmatrix}
1 & \frac{1}{2} \dots &\frac{1}{n} \\
\hdotsfor{4}\\
m & \frac{m}{2} &\dots &\frac{m}{n}
\end{pmatrix}
$
%行内小矩阵 (smallmatrix) 环境
复数 $z= (x,y)$ 也可以用矩阵
\begin{math}
\left( %需要手动加上左括号
\begin{smallmatrix}
x & -y \\
y & x
\end{smallmatrix}
\right)%需要手动加上右括号
\end{math}来表示
%array 环境 （类似于表格环境tabular）
表格矩阵
$
\begin{array}{r|r}
\frac{1}{2} & 0 \\
\hline
0 & -\frac{a}{b} c \\
\end{array}
$
%用array环境构造复杂矩阵
$
% @{内容} 添加任意内容，不占表项计数
% 此处添加一个负值空白，表示向左移-5pt的距离,l代表左
\begin{array}{c@{\hspace{-5pt}}l}
%第一行，第一列
\left(
\begin{array}{ccc|ccc}
a &\cdots & a & b & \cdots &b\\
& \ddots & \vdots & \vdots & \ddots \\
& &a &b \\ \hline
& & & c &\cdots &c \\
& & & \vdots && \vdots \\
\multicolumn{3}{c|}{\raisebox{2ex}[0pt]{\Huge 0}}
& c & \cdots & c
\end{array}
\right)
&
%第一行第二列
%效果是两个括号标识符
\begin{array}{l}
%left 仅仅与$\right$配对 ，什么都不输出
\left.\rule{0mm}{7mm}\right\}p\\
\\
\left.\rule{0mm}{7mm}\right\}q\\
\end{array}
\\[-5pt]
%第二行第二列
\begin{array}{cc}
\underbrace{\rule{17mm}{0mm}}_m%\underbrace{text}横向大括号
\underbrace{\rule{17mm}{0mm}}_m%用下划线加字母的方式指定标识符
\end{array}
\end{array}
$
\end{document}