（简单？）带有宽块的矩阵

Question

我想创建一个这样的矩阵：

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
$$ \begin{bmatrix}
    a & b' \\
    b & D
\end{bmatrix} $$
\end{document}

但我想指出向量的大小b，并将其放在两个区域上，水平或垂直。矩阵也是一样D，我想将其放在一个 2×2 矩阵中，并在中间放置一个名称。

Answer 1

我假设第一行的第二个项目与两个正常列一样宽。同样，第二行的第二个项目与两个正常行一样高。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,mathtools}

\begin{document}

\[
\sbox0{$\begin{matrix} D & D\end{matrix}$}
\left[\begin{array}{c|c}
a & \mathmakebox[\wd0]{b'} \\
\hline
b & \vphantom{\begin{matrix} D \\ D \end{matrix}} D
\end{array}\right]
\]

\end{document}

2022 年 12 月新增

一个更好的工具已经出现，即nicematrix。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{nicematrix}

\begin{document}

\[
\begin{bNiceArray}{c|w{c}{3em}}[margin]
a & b' \\
\hline
\Block{2-1}{b} & \Block{2-1}{D} \\
&
\end{bNiceArray}
\]

\end{document}

Answer 2

另一种方法是tabularray：

\documentclass{article}
\usepackage{tabularray}
\UseTblrLibrary{amsmath}
\begin{document}
\[
\begin{+bmatrix}[
    vline{2} = {1}{abovepos = -1},
    vline{2} = {2}{belowpos = -1},
    colspec={cm{3em}},
    rowspec={Q[m]|m{3em}},
    ]
    a & b' \\
    b & D
\end{+bmatrix}
\]
\end{document}

我设置了abovepos和belowpos来-1缩短垂直线，因为我不喜欢它高于括号。当然，如果你喜欢，你可以删除该设置。