矩阵内的子矩阵和元素对齐

Question

我在对齐同一矩阵中的子矩阵和元素时遇到了麻烦。本质上，我想要做的是这样的（请原谅我糟糕的涂装工作）：

子矩阵 Q 位于左上角四个矩阵单元的中间。我主要熟悉数组环境：那里有可能吗？

Answer 1

矩阵内的矩阵怎么样？

\documentclass{article}
\pagestyle{empty}% for cropping
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
$
\begin{vmatrix}
    Q & \begin{matrix} 0 \\ 0 \end{matrix} \\
    \begin{matrix} 2 & 3 \end{matrix} & -1
\end{vmatrix}
$
\end{document}

Answer 2

或者

\documentclass{article}
\pagestyle{empty} % for cropping
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\[\left|
\begin{array}{cr}
    Q & \begin{matrix} 0 \\ 0 \end{matrix} \\
    \begin{matrix} 2 & 3 \end{matrix} & -1
\end{array}
\right|\]
\end{document}

使用array允许更好对齐的环境。

或者可能是类似

\documentclass{article}
\pagestyle{empty} % for cropping
\usepackage{amsmath}
\usepackage{arydshln}
\begin{document}
  \[ \left|
    \begin{array}{c;{2pt/2pt}r}
    \mbox{\LARGE $Q$} & \begin{matrix} 0 \\ 0 \end{matrix} \\ \hdashline[2pt/2pt]
    \begin{matrix} 2 & 3 \end{matrix} & -1
    \end{array}
    \right|
  \]
\end{document}

使用该包修改列的大小Q并包含列之间的虚线arydshln。

Answer 3

第三种解决方案是使用\multicolumn和multirow。我定义了一个\block带有两个参数的宏：块占用的行数和列数（表示为一对）以及它在块中放置的内容：

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{fourier, heuristica}
\usepackage{multirow}
\usepackage{mathtools}
\def\block(#1,#2)#3{\multicolumn{#2}{c}{\multirow{#1}{*}{$ #3 $}}}

\begin{document}

\[ \begin{vmatrix*}[r]
\block(2,2){Q} & 0 \\
     & & 0 \\
     2 & 3 & \mathllap{-}1
\end{vmatrix*} \]

\[ \begin{vmatrix*}[r]
2 & 3 & -1 & 0 \\
0 & \block(2,2){P} & 0 \\
  4 & & & 0 \\
3 &2 & 1 & 2
\end{vmatrix*} \]

\end{document} 

Answer 4

与。{vNiceMatrix}​nicematrix

\documentclass{article}
\usepackage{nicematrix}

\begin{document}

$\begin{vNiceMatrix}
\Block{2-2}<\Large>{Q} &   & 0 \\
                       &   & 0 \\
                     2 & 3 & -1 
\end{vNiceMatrix}$

\end{document}