latex:矩阵环境

矩阵的最大列数值是在MaxMatrixCols计数器中设定的，默认值是10。可使用计数器设置命令修改其值，例如需要用到15列：\setcounter{MaxMatrixCols}{15};当超宽矩阵排写完成后应随机将其再改回到默认值。

1.行间距离

1.1 公式宏包amsmath提供了6中行间公式形式的矩阵环境matrix、pmatrix、Bmatrix、bmatrix、vmatrix、Vmatrix, 这些矩阵环境必须置于数学模式中，它们的使用方法类似于数组环境array,但比它简单，没有位置和列格式参数，各列元素中心对齐

代码：

\begin{gather*}
\begin{matrix} 1&0\\ 0&-1 \end{matrix}~~~~~
\begin{pmatrix} 1&0\\ 0&-1 \end{pmatrix}~~~~~
\begin{Bmatrix} 1&0\\ 0&-1 \end{Bmatrix}\\
\begin{bmatrix} 1&0\\ 0&-1 \end{bmatrix} ~~~~~
\begin{vmatrix} 1&0\\ 0&-1 \end{vmatrix}~~~~~
\begin{Vmatrix} 1&0\\ 0&-1 \end{Vmatrix}
\end{gather*}

得到公式：



1.2 各列元素右对齐

代码：

\begin{gather*}\begin{pmatrix*}[r]
1555&-28\\16&-165
\end{pmatrix*}\end{gather*}

得到公式：



1.3 第一列元素右对齐，第二列元素左对齐



2.矩阵中的省略号

例如矩阵A有m行n列，其中的元素可分别用水平、垂直和对角省略号表示。 \ddtos是对角省略号，如果需要将其反转，可使用graphcix插图宏包提供的镜像命令\reflectbox{$\ddots$}得到反对角线的省略号,也可直接改为有mathdots省略号宏包提供的\idddots命令。



3.矩阵中的虚线

在矩阵中经常采用水平虚线的省略形式表示行元素或者行中部分元素。可使用合并列命令\multicolumn{n}{c}{\dotfill},或下列命令设置水平虚线：

\hdotsfor[间隔系数]{跨越列数}

间隔系数-用于设置虚线中两相邻小圆点之间距离的宽窄程度，默认值是1.

代码：

\begin{equation*}
A=\begin{bmatrix}
a_{11} &a_{12}&\dots & a_{1n}\\
a_{21} &\hdotsfor{2} & a_{2n}\\
\hdotsfor{4}\\
a_{m1} &a_{m2}&\dots & a_{mn}
\end{bmatrix}
\end{equation*}

得到的公式：



4.单位矩阵

对角线元素均为1，其余元素都是零的方阵被称为单位矩阵。

要改变数学式中某些数字的字体尺寸，应将其置于\text命令中。

代码如下：

\begin{equation}
E=\begin{bmatrix}
1\\
&1 & & \text{{\huge 0}}\\
&&1\\
& \text{{\huge 0}} && 1\\
&&&& 1
\end{bmatrix}
\end{equation}



5.矩阵方程

采用bmatrix矩阵环境编写一个由3行3列和3行一列两个矩阵构成的矩阵方程，每个矩阵底部附加函数说明。

代码1：

\begin{gather}
\underbrace{\begin{bmatrix}
y_{1}&1&1\\[4pt]
\frac{1}{\sqrt{2}} & y_{2} & 1 \\[4pt]
1 & 1 & y_{3}
\end{bmatrix}}_{Y(S)}
\underbrace{\begin{bmatrix}
v_{1} \\[4pt] v_{2} \\[4pt] v_{3}
\end{bmatrix}}_{V(s)}=0
\end{gather}

得到的公式：



普通矩阵

代码2：

\begin{gather}
\begin{bmatrix}
y_{1}&1&1\\[4pt]
\frac{1}{\sqrt{2}} & y_{2} & 1 \\[4pt]
1 & 1 & y_{3}
\end{bmatrix}=0
\end{gather}

得到的公式为：



6.线性方程组

代码:

\begin{equation*}\begin{cases}
\begin{array}{*{3}{1@{+}}l@{=}l}
a_{11}x_{1}&a_{12}x_{2} &\cdots & a_{1n}x_{n}&c_{1}\\
a_{21}x_{1}&a_{22}x_{2} &\cdots & a_{2n}x_{n}&c_{2}\\
\hdotsfor{5}\\
a_{m1}x_{1}&a_{m2}x_{2} &\cdots & a_{mn}x_{n}&c_{m}
\end{array}
\end{cases}\end{equation*}

得到的公式：



7.分块矩阵

编排分块矩阵需要用到水平虚线和垂直虚线，可调用块矩阵宏包 easybmat,它提供了一个BMAT块矩阵环境，该环境命令结构为：

\begin{BMAT}(格式矩阵){列格式}{行格式}

a & b & ... & n\\

\end{BMAT}