更新时间:2019.10.02

1. 序言

  矩阵是一个强大的工具,许多东西都能够用矩阵来表示,下面来谈谈在latex中怎么输入一个矩阵

2. 矩阵

2.1 复杂写法

  在latex中,我们可以使用array参数来输入一个矩阵。

\begin{array}{ccc}
1 & 0 & 0\\\\
0 & 1 & 0\\\\
0 & 0 & 1\\\\
\end{array}

显示效果:

\begin{array}{ccc}

1 & 0 & 0\\

0 & 1 & 0\\

0 & 0 & 1\\

\end{array}

  可以发现上面的矩阵好像少了点什么???和书上一对照,发现好像没有了()或者[]。实际上,在latex中,如果想给这种形式的矩阵加一个()或者[],并不能直接往代码里添加个()或者[],毕竟矩阵太大,这两个小家伙包不住它

  通常来说,要使用像\left(\right)来表示。当然()也可以换成[],甚至是||,不过第三个代表的已经不是矩阵了,而是一个行列式。

$$
\left[
\begin{array}{ccc}
1 & 0 & 0\\\\
0 & 1 & 0\\\\
0 & 0 & 1\\\\
\end{array}
\right]
$$

显示效果:

\[\left[
\begin{array}{ccc}
1 & 0 & 0\\\\
0 & 1 & 0\\\\
0 & 0 & 1\\\\
\end{array}
\right]
\]

  • tip:{ccc}是指元素的对齐方法(居中),此外还有lr的参数可选,分别表示左和右

2.2 简化写法

  如果每次输入矩阵的时候都加上个\left(\right),确实会很烦。但其实latex中,有一些专门的参数可以生成矩阵,像pmatrix(带()的矩阵)、bmatrix(带[]的矩阵)、vmatrix(行列式)

<!--带`()`的矩阵-->
\begin{pmatrix}
1 & 0 & 0\\\\
0 & 1 & 0\\\\
0 & 0 & 1\\\\
\end{pmatrix} <!--带`[]`的矩阵-->
\begin{bmatrix}
1 & 0 & 0\\\\
0 & 1 & 0\\\\
0 & 0 & 1\\\\
\end{bmatrix} <!--行列式-->
\begin{vmatrix}
1 & 0 & 0\\\\
0 & 1 & 0\\\\
0 & 0 & 1\\\\
\end{vmatrix}

显示效果:

\begin{pmatrix}

1 & 0 & 0\\

0 & 1 & 0\\

0 & 0 & 1\\

\end{pmatrix}

\begin{bmatrix}

1 & 0 & 0\\

0 & 1 & 0\\

0 & 0 & 1\\

\end{bmatrix}

\begin{vmatrix}

1 & 0 & 0\\

0 & 1 & 0\\

0 & 0 & 1\\

\end{vmatrix}

2.3 复杂矩阵

  有时我们需要输入一些比较复杂的矩阵或者只有字母的矩阵

$$A =
\begin{pmatrix}
a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n}\\
a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n}\\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\
a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn}\\
\end{pmatrix}$$

显示效果:

\[A =
\begin{pmatrix}
a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n}\\
a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n}\\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\
a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn}\\
\end{pmatrix}\]

  • tip:横排列的点 \(\cdots\) 用$\cdots$表示,列排列的点 \(\vdots\) 用$\vdots$表示,斜排列的点 \(\ddots\) 用$\ddots$表示

3. 表格

  既然提到了array的用法,就稍微介绍一些latex中的表格。

\begin{array}{|c|c|}
\hline
0 & 1 \\\\\hline
1 & 0 \\\\\hline
\end{array}

显示效果:

\begin{array}{|c|c|}

\hline

0 & 1 \\\hline

1 & 0 \\\hline

\end{array}

  • tip:\hline表示水平线,而竖线可以使用|来表示

4. 对齐

  从本质上来说,array是将一些事物对齐显示的阵列,所以也可以对齐其他数学对象。例如我们可以这样做:

\begin{array}{cc}
(A)\quad 4 & \hspace{4cm}(B)\quad 3\\\\
(B)\quad 2 & \hspace{4cm}(D)\quad 1
\end{array}

显示效果:

\begin{array}{cc}

(A)\quad 4 & \hspace{4cm}(B)\quad 3\\

(B)\quad 2 & \hspace{4cm}(D)\quad 1

\end{array}

  • tip:\quad\hspace{}都是表示空格,但是空的个数不同

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