bmatrix：如何对齐元素的下标？

Question

例如下面的代码：

\begin{bmatrix}
\mathbf{P}^-_{k} & \mathbf{C}_k\\
\mathbf{C}_k & \mathbf{S}_k
\end{bmatrix}

你会得到如下结果：

显然，那些矩阵中的下标 k不对齐水平和垂直

如何在 bmatrix 环境中正确对齐这些下标？

或者是否有其他矩阵环境可以很好地应对这个问题？

Answer 1

为了使这 4 个项与它们的下标对齐，我建议您将bmatrix*[r]环境（由mathtools包提供）与\mathrlap{-}指令（也由mathtools包提供）结合起来。

更新：为了对第一行的下标进行垂直对齐，我建议您在右上角的单元格中k添加\vphantom{-}上标术语。\mathbf{C}_k

调整的结果如下图所示：

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools} % for bmatrix* env. and \mathrlap macro
\begin{document}
\[
\begin{bmatrix}
\mathbf{P}^{-}_{k} & \mathbf{C}_k \\
\mathbf{C}_k       & \mathbf{S}_k
\end{bmatrix}
\]

\[
\begin{bmatrix*}[r]
\mathbf{P}^{\mathrlap{-}}_{k} & \mathbf{C}^{\vphantom{-}}_k \\
\mathbf{C}_k                  & \mathbf{S}_k
\end{bmatrix*}
\]
\end{document}

Answer 2

有两种可能性：

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\[
  \begin{bmatrix}
    \mathbf{P}^{-}_{k} & \mathbf{C}^{\vphantom{-}}_k\\
    \mathbf{C}_k & \mathbf{S}_k
  \end{bmatrix}
  \begin{bmatrix}
    \mathbf{P}_{k}\llap{${}^{-}\mkern -3mu$} & \mathbf{C}_k\\
    \mathbf{C}_k & \mathbf{S}_k
  \end{bmatrix}
\]
\end{document}

注意：第二种方法是手动调整负指数的水平位置（参见\mkern -3mu）。