如何以矩阵形式转到下一行以及如何减少矩阵中的垂直空间

Question

事实上，在编译下面的代码之后，第三个矩阵在纸质形式之外，我想将这个矩阵放在中间的下一行，同时我想减少矩阵中的垂直空间，我知道在这个例子中它减少了，但通常我们如何才能减少它。

\immediate\write18{makeindex \jobname.nlo -s nomencl.ist -o \jobname.nls}
\documentclass[12pt]{report}
\DeclareMathSizes{12}{30}{16}{12}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{lineno}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{array}
\usepackage{mathptmx}
\begin{document}
\begin{equation}
[L_{ss}]= 
\begin{bmatrix}
 R_s & M_s & M_s \\ M_s & R_s & M_s \\ M_s & M_s & R_s
\end{bmatrix},
[L_{rr}]= 
\begin{bmatrix}
R_r & M_r & M_r \\ M_r & R_r & M_r \\ M_r & M_r & R_r
\end{bmatrix}
[M_{sr}]=[M_{rs}]^t= M_{sr}
\begin{bmatrix}
cos(\theta) & cos(\theta-4\pi/3) & cos(\theta-2\pi/3) \\ cos(\theta-2\pi/3) 
& cos(\theta) & cos(\theta-4\pi/3 \\ cos(\theta-4\pi/3) & cos(\theta-2\pi/3) 
& cos(\theta)
\end{bmatrix}
\end{equation}
\end{document} 

对于垂直间距：

Answer 1

我建议使用gathered环境，以及xmatrix* 来自的环境mathtools（列对齐是一个选项and the medium-sized fractions fromnccmath`：

\documentclass[12pt]{report}
\DeclareMathSizes{12}{30}{16}{12}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{array, nccmath}
\usepackage{mathptmx}

\begin{document}

\begin{equation}
\begin{gathered}
[L_{ss}]= \begin{bmatrix}
 R_s & M_s & M_s \\ M_s & R_s & M_s \\ M_s & M_s & R_s
\end{bmatrix},\qquad
[L_{rr}]=
\begin{bmatrix}
R_r & M_r & M_r \\ M_r & R_r & M_r \\ M_r & M_r & R_r
\end{bmatrix} \\[1.5ex]
[M_{sr}]=[M_{rs}]^t= M_{sr}
\begin{bmatrix*}[l]
\cos\theta & \cos\Bigl(\theta-\mfrac{4\pi}{3}\Bigr) & \cos\Bigl(\theta-\mfrac{2\pi}{3}\Bigr) \\[1.5ex]
\cos\Bigl(\theta-\mfrac{2\pi}{3}\Bigr) & \cos(\theta) & \cos\Bigl(\theta-\mfrac{4\pi}{3}\Bigr) \\[1.5ex]
\cos\Bigl(\theta-\mfrac{4\pi}{3}\Bigr) &\cos\Bigl(\theta-\mfrac{2\pi}{3}\Bigr) & \cos\theta
\end{bmatrix*}
\end{gathered}
\end{equation}

\end{document} 

编辑：

为了回答评论中的一个问题，以下是最后一个矩阵的代码：

\begin{bmatrix}
\cos\theta & \cos\Bigl(\theta-\mfrac{4\pi }{3}\Bigr) & \cos\Bigl(\theta-\mfrac{2\pi }{3}\Bigr) \\[1.5ex]
\cos\Bigl(\theta-\mfrac{2\pi }{3}\Bigr) & \cos \theta  & \cos\Bigl(\theta-\mfrac{4\pi }{3}\Bigr) \\[1.5ex]
\cos\Bigl(\theta-\mfrac{4\pi }{3}\Bigr) &\cos\Bigl(\theta-\mfrac{2\pi }{3}\Bigr) & \cos\theta
\end{bmatrix}

得出以下结果：