矩阵排版

\usepackage{amsmath}  %需要引入amsmath宏包
在矩阵环境中， 用 & 分割列， 用 \\ 分割行

六种不同的环境

matrix环境（两边没有东西）、pmatrix环境（矩阵两边加小括号）、bmatrix环境（矩阵两边加中括号）、Bmatrix环境（矩阵两边加大括号）、vmatrix环境（矩阵两边加单竖线）、Vmatrix环境（矩阵两边加双竖线）

\[
\begin{matrix}
     0 & 1 \\
     1 & 0 
\end{matrix} \qquad
\begin{pmatrix}
	0 & -1 \\
	i & 0
\end{pmatrix} \qquad
\begin{bmatrix}
    0 & -1 \\
    i & 0
\end{bmatrix} \qquad
\begin{Bmatrix}
    0 & -1 \\
    i & 0
\end{Bmatrix} \qquad
\begin{vmatrix}
    0 & -1 \\
    i & 0
\end{vmatrix} \qquad
\begin{Vmatrix}
    0 & -1 \\
    i & 0
\end{Vmatrix}	
\]

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可以使用上下标

\[
A = \begin{pmatrix}
	a_{11}^2 & a_{12}^3 & a_{13}^{12} \\
	0 & a_{22} & a_{23} \\
	0 & 0 & a^{123}
\end{pmatrix}
\]

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常用省略号

\dots、\ddots、\vdots

\[
A = \begin{bmatrix}
    a_{11} & \dots & a_{1n} \\
    & \ddots & \vdots \\
    0 & & a_{nn}
\end{bmatrix}_{n \times n}
\]

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分块矩阵（矩阵嵌套）

\[
\begin{pmatrix}
    \begin{matrix}
    	1 & 0 \\ 0 & 1
    \end{matrix}
    & \text{\Large 0} \\  % 临时切换到文本模式

    \text{\Large 0} & 
    \begin{matrix}
    	1 & 0 \\ 0 & -1
    \end{matrix}
\end{pmatrix}
\]

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三角矩阵

\[ % 简单三角矩阵
\begin{Bmatrix}
    a_{11} & \cdots & a_{1n} \\
    & \ddots & \vdots \\
    &		& a_{nn}
    \end{Bmatrix}
\]

\[
\begin{pmatrix}
    a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\
    & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\
    &        & \ddots & \vdots \\
    \multicolumn{2}{c}{\raisebox{1.3ex}[0pt]{\huge 0}}
    &        & a_{nn}
\end{pmatrix}
\]

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跨列的省略号：\hdotsfor{<列数>}

\[
\begin{pmatrix}
    1 & frac 12 & \dots & \frac 1n \\
    \hdotsfor{4} \\
    m & \frac m2 & \dots & frac mn
\end{pmatrix}
\]

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行内小矩阵（smallmatrix）环境

复数 $z = (x, y) $ 也可用矩阵
\begin{math}
\left(
    \begin{smallmatrix}
    	x & -y \\ y & x
    \end{smallmatrix}
\right)
\end{math}来表示

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用array环境（类似于表格环境tabular）

\[\begin{array}{r|r}
    \frac{1}{2} & 0 \\
    \hline
    0 & -\frac {a}{bc} \\
\end{array}\]

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用array环境构造复杂矩阵

我们自定义一个命令 \adots

\newcommand{\adots}{\mathinner{\mkern2mu
		\raisebox{0.1em}{.}\mkern2mu\raisebox{0.4em}{.}
		\mkern2mu\raisebox{0.7em}{.}\mkern1mu}}

\[\begin{array}{c@{\hspace{-5pt}}l}
	% 第一行第一列
	\left(
		\begin{array}{ccc|ccc}
			a & \cdots & a & b & \cdots & b \\ 
			& \ddots & \vdots & \vdots & \adots\\
			& & a & b \\ \hline
			& & & c & \cdots & c \\ 
			& & & \vdots & & \vdots \\
			\multicolumn{3}{c|}{\raisebox{2ex}[0pt]{\Huge 0}}
			& c & \cdots & c
		\end{array}
	\right)
	&
	% 第一行第二列
	\begin{array}{l}
	\left.\rule{0mm}{7mm}\right\}q \\
	\\
	\left.\rule{0mm}{7mm}\right\}p 
	\end{array}
	\\[-5pt]
	% 第二行第一列
	\begin{array}{cc}
		\underbrace{\rule{17mm}{0mm}}_m &
		\underbrace{\rule{17mm}{0mm}}_m
	\end{array}
	&
\end{array}\]

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学习来源：
https://www.bilibili.com/video/av46184147?p=10