线宽相同的括号

Question

我想创建一个矩阵，其元素是不同大小的矩阵。如果我使用\left[和\right]作为元素，当内部矩阵大小不均匀时，括号的线宽不相等。如何使括号看起来相同？

我附加了一个最小的例子和产生的输出的图像，其中问题很明显。

\documentclass{article}
\begin{document}
\[
\left[
\begin{array}{c}
\left[\begin{array}{ccc}1&0&0\\2&0&0\\1&0&0\end{array}\right]\\
\left[\begin{array}{ccc}1&1&0\\1&1&0\end{array}\right]\\
\left[\begin{array}{ccc}1&2&1\end{array}\right]
\end{array}
\right]
\]
\end{document}

Answer 1

也许 TikZ 矩阵可以帮到你，但你不能使用right和left delimeter选项，否则你会遇到同样的问题，而是画一条合适的线。line width=...你可以选择线条的粗细。

如果您想创建一个新命令来缩短输入时间，您必须使用ampersand replacement=\&并使用\&单元格分隔符，如下\mym所示：

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{matrix}
\tikzset{
    mymatrix/.style={
        matrix of math nodes,
        inner ysep= 0pt,
        nodes ={inner xsep=4pt,
            inner ysep=3pt},
        ampersand replacement=\&, 
        }
    }

\newcommand{\thicklen}{2.5pt}
\newcommand{\mym}[1]{%
    \begin{tikzpicture}[line width=.7pt]
    \matrix[mymatrix](a){#1\\};
    \draw ([xshift=\thicklen]a.north west)  -- ++(-\thicklen,0) -- (a.south west) -- ++(\thicklen,0);
    \draw ([xshift=-\thicklen]a.north east)  -- ++(\thicklen,0) -- (a.south east) -- ++(-\thicklen,0);
    \end{tikzpicture}}

\begin{document}
\[
\left[
\begin{array}{c}
\mym{1\&0\&0\\2\&0\&0\\1\&0\&0}\\
\mym{1\&1\&0\\1\&1\&0}\\
\mym{1\&2\&1}\\
\end{array}
\right]
\]
\end{document}

编辑：您可以使用来对齐节点align=center，但也要设置，text width否则三个矩阵可能不一致。

要对齐外部支架，您也可以使用 TikZ 绘制它，使用overlay和remember picture。即使此时拥有三个不同的矩阵也毫无用处。您只需一个矩阵就可以达到相同的结果，请参阅第二次编辑的解决方案。

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{matrix}
\tikzset{
    mymatrix/.style={
        matrix of math nodes,
        inner ysep= 0pt,
        nodes ={
            text width=1.5em,
            align=center,
            inner xsep=4pt,
            inner ysep=3pt},
        ampersand replacement=\&, 
        }
    }

\newcommand{\thicklen}{2.5pt}
\newcommand{\mym}[2]{%
    \begin{tikzpicture}[remember picture,line width=.7pt]
    \matrix[mymatrix](#2){#1\\};
    \draw ([xshift=\thicklen]#2.north west)  -- ++(-\thicklen,0) -- (#2.south west) -- ++(\thicklen,0);
    \draw ([xshift=-\thicklen]#2.north east)  -- ++(\thicklen,0) -- (#2.south east) -- ++(-\thicklen,0);
    \end{tikzpicture}}

\begin{document}
\[
\begin{array}{c}
\mym{123\&0\&0\\2\&0\&0\\1\&0\&0}{a}\\
\mym{1\&123\&0\\1\&1\&0}{b}\\
\mym{1\&2\&123}{c}
\end{array}
\]
\begin{tikzpicture}[overlay, remember picture, line width=1pt]
    \draw ([xshift=-2*\thicklen]a.north west)  -- ++(-\thicklen,0) -- ([xshift=-3*\thicklen]c.south west) -- ++(\thicklen,0);
    \draw ([xshift=2*\thicklen]a.north east)  -- ++(\thicklen,0) -- ([xshift=3*\thicklen]c.south east) -- ++(-\thicklen,0);
\end{tikzpicture}
\end{document}

第二次编辑：只有一个矩阵，完全在 TikZ 中绘制，您可以避免使用ampersand replacement=\&，而且一切都更简单。

当然，你可以选择你喜欢的线宽，这里只是举个例子：

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{matrix}
\tikzset{
    mymatrix/.style={
        matrix of math nodes,
        inner ysep= 0pt,
        nodes ={
            text width=1.5em,
            align=center,
            inner xsep=2pt,
            inner ysep=3pt} 
        }
    }

\newcommand{\thicklen}{2.5pt}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \matrix[mymatrix](a){
        123&0&0\\
        2&0&0\\
        1&0&0\\[4pt]
        1&123&0\\
        1&1&0\\[4pt]
        1&2&123\\};
    \foreach \start/\end in {1/3, 4/5, 6/6}{%
        \draw[line width=.7pt] ([xshift=-\thicklen]a-\start-1.north west)  -- ++(-\thicklen,0) -- ([xshift=-2*\thicklen]a-\end-1.south west) -- ++(\thicklen,0);    
        \draw[line width=.7pt] ([xshift=\thicklen]a-\start-3.north east)  -- ++(\thicklen,0) -- ([xshift=2*\thicklen]a-\end-3.south east) -- ++(-\thicklen,0);}
    \draw[line width=1pt] ([xshift=-2*\thicklen]a.north west)  -- ++(-\thicklen,0) -- ([xshift=-3*\thicklen]a.south west) -- ++(\thicklen,0);
    \draw[line width=1pt] ([xshift=2*\thicklen]a.north east)  -- ++(\thicklen,0) -- ([xshift=3*\thicklen]a.south east) -- ++(-\thicklen,0);
\end{tikzpicture}
\end{document}