卢鹏博
发布于 2025-06-28 / 29 阅读
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LaTeX基础教程(三)—— 矩阵,行列式与表格

!注意:以后如无特别说明,示例代码仅写\begin{document}和\end{document}直接的内容

矩阵与行列式

下述几个代码都需要在数学环境中,这里推荐align环境,下面均以align演示。

数组

数组以\begin{array}{nc}开始,以\end{array}结束。

其中nc表示一共有几列,有一列就写一个c,有3列写三个:{ccc}

我们使用&来分割元素,使用\\换行。

示例代码:

\begin{align}
    \begin{array}{cc}
        1&2&3\\
        4&5&6\\
        7&8&9
    \end{array}
\end{align}

示例输出:

\begin{align} \begin{array}{cc} 1&2&3\\ 4&5&6\\ 7&8&9 \end{array} \end{align}

无括号矩阵

无括号矩阵以\begin{matrix}开始,以\end{matrix}结束。

这个和数组非常像,区别在于这个不用自己写列数nc了。

基本用法:

\begin{align}
    \begin{matrix}
        1 & 2 \\
        3 & 4
    \end{matrix}
\end{align}

示例输出:

\begin{align} \begin{matrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{matrix} \end{align}

圆括号矩阵

使用\begin{pmatrix}\end{pmatrix}即可。

示例代码:

\begin{align}
    \begin{pmatrix}
        2 & 1 & 4 \\
        3 & 4 & 7 \\
        0 & 5 & 3
    \end{pmatrix}
\end{align}

示例输出:

\begin{align} \begin{pmatrix} 2 & 1 & 4 \\ 3 & 4 & 7 \\ 0 & 5 & 3 \end{pmatrix} \end{align}

中括号矩阵

使用\begin{bmatrix}\end{bmatrix}即可。

示例代码:

\begin{align}
    \begin{bmatrix}
        2 & 1 & 4 \\
        3 & 4 & 7 \\
        0 & 5 & 3
    \end{bmatrix}
\end{align}

示例输出:

\begin{align} \begin{bmatrix} 2 & 1 & 4 \\ 3 & 4 & 7 \\ 0 & 5 & 3 \end{bmatrix} \end{align}

行列式

使用\begin{vmatrix}\end{vmatrix}即可。

示例代码:

\begin{align}
    \begin{vmatrix}
        2 & 1 & 4 \\
        3 & 4 & 7 \\
        0 & 5 & 3
    \end{vmatrix}
\end{align}

示例输出:

\begin{align} \begin{vmatrix} 2 & 1 & 4 \\ 3 & 4 & 7 \\ 0 & 5 & 3 \end{vmatrix} \end{align}

范数

使用\begin{Vmatrix}\end{Vmatrix}即可。

示例代码:

\begin{align}
    \begin{Vmatrix}
        2 & 1 & 4 \\
        3 & 4 & 7 \\
        0 & 5 & 3
    \end{Vmatrix}
\end{align}

示例输出:

\begin{align} \begin{Vmatrix} 2 & 1 & 4 \\ 3 & 4 & 7 \\ 0 & 5 & 3 \end{Vmatrix} \end{align}

矩阵分块

这种情况比较复杂,首先我们需要使用数组+自适应括号的形式实现矩阵。也即\left\right

其次需要使用宏包\usepackage{arydshln}

  • 实竖线:{c|c}

  • 虚竖线:{c:c}

  • 实横线:\hline

  • 虚横线:\hdashline

其中实竖线和虚竖线在定义数组的列的时候即写上。

实横线和虚横线需要在下一行的开头写上(即想在1,2行之间插入横线,需要在第2行开头使用横线命令)。

示例代码1:

\begin{align}
    \left(
    \begin{array}{c|c:c}
        2 & 1 & 4 \\
        3 & 4 & 7 \\
        0 & 5 & 3
    \end{array}
    \right)
\end{align}

示例输出1:

\begin{align} \left( \begin{array}{c|c:c} 2 & 1 & 4 \\ 3 & 4 & 7 \\ 0 & 5 & 3 \end{array} \right) \end{align}

示例代码2:

\begin{align}
    \left(
    \begin{array}{ccc}
        2 & 1 & 4 \\
        \hline3 & 4 & 7 \\
        \hdashline0 & 5 & 3
    \end{array}
    \right)
\end{align}

示例输出2:

\begin{align} \left( \begin{array}{ccc} 2 & 1 & 4 \\ \hline3 & 4 & 7 \\ \hdashline0 & 5 & 3 \end{array} \right) \end{align}

(网页端的虚线不明显,可自行尝试本地编译)

表格

表格也是\LaTeX中比较重要的一类。我们只介绍比较简单的几类表,更多复制情况可以自行百度。

在绘制表格前,首先引进表格所需要的宏包:

  • \usepackage{booktabs} % 三线表

  • \usepackage{diagbox} % 斜线表头

  • \usepackage{multirow} % 合并单元格

表格必须在表格环境\begin{tabular}\end{tabular}之间

\toprule %[2pt] 用于设置线宽,放在表格开始之前

三线表

\begin{tabular}{cccc}% 

    \toprule %[2pt]
    
    A & B  &  C & D\\
    
    \midrule %[2pt]  
    
    1 & 2 & 3 & 4\\
    
    4 & 5 & 6 & 7\\
    
    7 & 8 & 9 & 0\\
    
    \bottomrule %[2pt]     
    
\end{tabular}

效果:

闭合表

我们在数组一节使用了{cc}来表示列的个数,在表格中,这里面可以蕴含更多的信息。

-->首先可以把c换成lr,也即居中(center),左对齐(left),右对齐(right)。

-->其次和矩阵分块类似,可以在c(或rl)两边加上竖线|,以代表该位置有竖线。

全部使用\hline即可

例:

\begin{tabular}{|c|c|c|c|}

    \hline 
    A & B  &  C & D\\ \hline 

    1 & 2 & 3 & 4\\ \hline 
    
    4 & 5 & 6 & 7\\ \hline 
    
    7 & 8 & 9 & 0\\ \hline 
    
\end{tabular}

示例输出:

表格的合并

示例代码:(代码来源:Latex 制作表格 - TH_guan - 博客园

\begin{table}[!ht]

    \center
    \begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
    \multicolumn{1}{|c|}{\multirow{2}{*}{aaaa}} & \multicolumn{3}{c|}{bbbb}\\ \cline{2-4}
     & cccc  & dddd & eeee \\ \hline
    \multirow{2}{*}{aaaa}& 50 & 86 & 122  \\ \cline{2-4}
    \multirow{2}{*}{ }& 5 & 78  & 107   \\ \hline
     3& 25 & 48  & 101  \\ \hline
     4& 28 & 60 & 106  \\ \hline
    \end{tabular}
    
\end{table}

示例输出:



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