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LaTeX 矩阵格式

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LaTeX 矩阵格式

我正在尝试创建类似于下图的内容。我有一些东西，但我的格式有点不对。我该如何纠正格式并在顶部添加 、 和 字母（但这不是什么大问题W1）？W2WnD

在此处输入图片描述

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}

\begin{align}
   \begin{bmatrix}
           W_{11} \\
           W_{12} \\
           \vdots \\
           W_{1n}
   \end{bmatrix}
   &+ \begin{bmatrix}
           W_{21} \\
           W_{22} \\
           \vdots \\
           W_{2n}
       \end{bmatrix}
   &+ \hdots
   &+ \begin{bmatrix}
           W_{n1} \\
           W_{n2} \\
           \vdots \\
           W_{nn}
       \end{bmatrix}
   &= \begin{bmatrix}
           \frac{W_{11} + W_{21} + \hdots + W_{n1}}{n} \\
           \frac{W_{12} + W_{22} + \hdots + W_{n2}}{n} \\
           \vdots \\
           \frac{W_{1n} + W_{2n} + \hdots + W_{nn}}{n}
    \end{bmatrix}
\end{align}

\end{document}

答案1

下面设置了 内部的排列array，第一行处理每个 顶部的标签bmatrix，而第二行设置每个矩阵/向量。\arraystretch已增加以垂直传播内容。

在此处输入图片描述

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\[
  \setlength{\arraycolsep}{0pt}% No column separation in array; manual spacing
                               % by supplying empty groups {} around operators
  \renewcommand{\arraystretch}{1.5}% Stretch out content vertically
  \begin{array}{ *{8}{c} }
    % Header row in \scriptstyle
    \scriptstyle W_1 & & % + 
    \scriptstyle W_2 & & % + ... +
    \scriptstyle W_n & & & % = 1/n
    \scriptstyle D \\
    % Matrix/vector row
    \begin{bmatrix}
      W_{11} \\ W_{12} \\ \vdots \\ W_{1n}
    \end{bmatrix}
    & {} + {} &
    \begin{bmatrix}
      W_{21} \\ W_{22} \\ \vdots \\ W_{2n}
    \end{bmatrix}
    & {} + \dots + {} &
    \begin{bmatrix}
      W_{n1} \\ W_{n2} \\ \vdots \\ W_{nn}
    \end{bmatrix}
    & {} = {} &
    \dfrac{1}{n} &
    \begin{bmatrix}
      W_{11} + W_{21} + \dots + W_{n1} \\
      W_{12} + W_{22} + \dots + W_{n2} \\
      \vdots \\
      W_{1n} + W_{2n} + \dots + W_{nn}
    \end{bmatrix}
  \end{array}
\]

\end{document}

由于向量的标量乘法会导致每个分量都与标量相乘，因此在表示上进行一些简化可以使事情变得很好理解。

对于方程式的编号，您可能需要考虑以下解决方案；它在数学轴上设置方程式编号。

在此处输入图片描述

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{equation}
  \setlength{\arraycolsep}{0pt}% No column separation in array; manual spacing
                               % by supplying empty groups {} around operators
  \renewcommand{\arraystretch}{1.5}% Stretch out content vertically
  \mathop{\begin{bmatrix}
    W_{11} \\ W_{12} \\ \vdots \\ W_{1n}
  \end{bmatrix}}^{W_1}
  +
  \mathop{\begin{bmatrix}
    W_{21} \\ W_{22} \\ \vdots \\ W_{2n}
  \end{bmatrix}}^{W_2}
  + \dots +
  \mathop{\begin{bmatrix}
    W_{n1} \\ W_{n2} \\ \vdots \\ W_{nn}
  \end{bmatrix}}^{W_n}
  =
  \dfrac{1}{n}
  \mathop{\begin{bmatrix}
    W_{11} + W_{21} + \dots + W_{n1} \\
    W_{12} + W_{22} + \dots + W_{n2} \\
    \vdots \\
    W_{1n} + W_{2n} + \dots + W_{nn}
  \end{bmatrix}}^{D}
\end{equation}

\end{document}

答案2

mmatrix 一个具有环境（中等大小矩阵）的命题，来自nccmath并cellspace用于适当的行间距：

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

\usepackage[math]{cellspace}
\setlength{\cellspacetoplimit}{2pt}
\setlength{\cellspacebottomlimit}{2pt}

\newenvironment{bmmatrix}{\begin{bmatrix} \begin{mmatrix}}{\end{mmatrix}\end{bmatrix}}
\begin{document}

\begin{alignat}{3}
\begin{matrix}
W_1 \\
   \begin{bmmatrix}
           W_{11} \\
           W_{12} \\[-1.5ex]
           \vdots \\
           W_{1n}
   \end{bmmatrix}
\end{matrix} &+ &
\begin{matrix}
W_2 \\
\begin{bmmatrix}
           W_{21} \\
           W_{22} \\[-1.5ex]
           \vdots \\
           W_{2n}
       \end{bmmatrix}
\end{matrix}
   &+ \hdots{}
   &
+ \begin{matrix}
W_n \\
\begin{bmmatrix}
           W_{n1} \\
           W_{n2} \\[-1.5ex]
           \vdots \\
           W_{nn}
\end{bmmatrix}
\end{matrix}
   &=
\begin{matrix}
D \\
\begin{bmatrix}
           \mfrac{W_{11} + W_{21} + \hdots + W_{n1}}{n} \\[-1ex]
          \smash[b]{ \vdots }\\[-0.5ex]
           \mfrac{W_{1n} + W_{2n} + \hdots + W_{nn}}{n}
    \end{bmatrix}
\end{matrix}
\end{alignat}

\end{document}

在此处输入图片描述

答案3

您可以使用包\overset中的命令amsmath；这使您的代码与预期含义一致，并避免为方程的内容设置任何额外的数组结构。

如果矩阵旁边有一个标量因子（如另一个答案中所建议的），那么\overbrace很明显标量因子包含在注释对象内。

用 \overset 和 \overbrace 注释的矩阵

\documentclass[10pt]{article}
\usepackage{amsmath} %maths

\begin{document}

\begin{equation}
    \overset{W_{1}}{
      \begin{bmatrix}
      W_{11} \\ W_{12} \\ \vdots \\ W_{1n}
    \end{bmatrix}}
%
    +
%
    \overset{W_{2}}{\begin{bmatrix}
      W_{21} \\ W_{22} \\ \vdots \\ W_{2n}
    \end{bmatrix}}
%
    +\dots+
%
    \overset{W_{n}}{\begin{bmatrix}
      W_{n1} \\ W_{n2} \\ \vdots \\ W_{nn}
    \end{bmatrix}}
%
    =
%
   \overbrace{ \dfrac{1}{n}
    \begin{bmatrix}
      W_{11} + W_{21} + \dots + W_{n1} \\
      W_{12} + W_{22} + \dots + W_{n2} \\
      \vdots \\
      W_{1n} + W_{2n} + \dots + W_{nn}
    \end{bmatrix}}^{D}
\end{equation}

\end{document}

答案4

解决方案如下nicematrix：

\documentclass{article}
\usepackage{nicematrix}

\begin{document}

\NiceMatrixOptions{code-for-first-row = \scriptstyle}

\[
\begin{bNiceArray}{C}[first-row]
W_1 \\
W_{11} \\ 
W_{12} \\ 
\Vdots \\
W_{1n}
\end{bNiceArray}
+
\begin{bNiceArray}{C}[first-row]
W_1 \\
W_{21} \\ 
W_{22} \\ 
\Vdots \\
W_{2n}
\end{bNiceArray}
+
\cdots
+
\begin{bNiceArray}{C}[first-row]
W_n \\
W_{n1} \\ 
W_{n2} \\ 
\Vdots \\
W_{nn}
\end{bNiceArray}
=
\begin{bNiceArray}{C}[first-row]
D \\
\frac{W_{11}+W_{21}+\cdots+W_{n1}}{n} \\ 
\Vdots \\[5mm]
\frac{W_{1n}+W_{2n}+\cdots+W_{nn}}{n} 
\end{bNiceArray}
\]

\end{document}

上述代码的结果

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