为什么水平矩阵看起来与多层矩阵不同？

Question

这不一定是个问题，但每次我在写作中出现这种情况时，我都会感到疑惑。

水平矩阵（或单行矩阵）的括号较细，且排列方式与其他矩阵不同。即使是垂直矩阵也没有这种独特性。

最好通过一个例子来说明。

\documentclass[10pt,norsk, fleqn]{article}
\usepackage[a4paper, margin=1.2cm,includeheadfoot]{geometry}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
$\begin{aligned}
    \vec{x}\ '(t)   &= \textbf{A}\vec{x}(t) + \textbf{B}\vec{u}(t)\\
    \vec{y}(t)      &= \textbf{C}\vec{x}(t) + \textbf{D}\vec{u}(t)
\end{aligned}\ \ \ \to\ \ \ 
\begin{aligned}
    \dot{\textbf{x}} & = \begin{bmatrix}
        2&1&1\\3&-2&-2\\1&1&2
    \end{bmatrix}\vec{x} + 
    \begin{bmatrix}
        2\\1\\2
    \end{bmatrix}\vec{u}\\
    \vec{y} & = \begin{bmatrix}0&-1&-1\end{bmatrix}\vec{x}
\end{aligned}$
\end{document}

Answer 1

bvector 环境是专门设置来匹配 1 行到 3 行矩阵的。

\documentclass[10pt,norsk, fleqn]{article}
\usepackage[a4paper, margin=1.2cm,includeheadfoot]{geometry}
\usepackage{mathtools}

\newlength{\brackoff}
\sbox0{$\begin{bmatrix}\strut\end{bmatrix}$}
\sbox1{$\begin{bmatrix}\strut\\\strut\\\strut\end{bmatrix}$}
\setlength{\brackoff}{\dimexpr 0.25\wd1-0.25\wd0}

\newenvironment{bvector}%
  {\hspace{\brackoff}\begin{bmatrix}\hspace{\brackoff}}%
  {\hspace{\brackoff}\end{bmatrix}\hspace{\brackoff}}%

\begin{document}
$\begin{aligned}
    \vec{x}\ '(t)   &= \textbf{A}\vec{x}(t) + \textbf{B}\vec{u}(t)\\
    \vec{y}(t)      &= \textbf{C}\vec{x}(t) + \textbf{D}\vec{u}(t)
\end{aligned}\ \ \ \to\ \ \ 
\begin{aligned}
    \dot{\textbf{x}} & = \begin{bmatrix}
        2&1&1\\3&-2&-2\\1&1&2
    \end{bmatrix}\vec{x} + 
    \begin{bmatrix}
        2\\1\\2
    \end{bmatrix}\vec{u}\\
    \vec{y} & = \begin{bvector}0&-1&-1\end{bvector}\vec{x}\\
\end{aligned}$
\end{document}