刘海洋书中在两个地方介绍了矩阵：一个是4.2.5，一个是5.1.1。在4.2.5中主要介绍了矩阵环境的输入，在5.1.1中主要介绍了用表格环境输入矩阵。我们将这两个部分合二为一。

在latex中输入矩阵主要有两种思路，一种我们可以利用前人写好的环境，如同其他编程语言中的函数，只需要把矩阵的元素在合适的位置输入，就可得到需要的矩阵。另一种思路是把矩阵看成一个特殊的表格，单独输入矩阵两边的括号，并使用表格环境输入矩阵元素。这样做的好处是可以比较精细的调节各种参数、距离，而缺点自然就是麻烦。

(资料图片)

矩阵环境

主要的矩阵环境有下面几种。他们的区别主要是矩阵的括号不同，基本语法没有本质区别。

使用矩阵环境输入矩阵的逻辑与表格没有差别，从左到右、从上到下依次输入矩阵元素，同行中不同元素用＆分割开，用\\表示一行的结束。

输入矩阵时常用的宏包为mathdots，它提供了\vdots（竖向省略号）、\ddots（从左上到右下的省略号）、\iddots（从左下到右上的省略号）。这三个符号都占用一格的空间，实际输入矩阵中，应该把这三个符号当成矩阵元素处理（见下面两个带省略号的矩阵）。除此之外，还提供了带星号的矩阵环境，这些环境中可以指定矩阵的列对齐方式（见图3的例子）。

几种特殊的情况

简单的分块矩阵可以使用嵌套矩阵的方式实现，当然，要注意调整字体大小。而更为复杂的分块只能通过表格环境，即前文中的第二种方式实现。

使用smallmatrix环境得到行内公式的矩阵，但这个环境本身没有括号，需要人工添加括号。

矩阵多于10列时需要单独处理。这是因为最大列数由计数器MaxMatrixCols控制，只需要调整其就可以改变。具体如图。

表格环境

使用表格环境输入矩阵的主要逻辑为输入一个array环境的表格作为矩阵的元素，而矩阵左边的括号使用一个\left环境后面跟符号放在array环境前面得到，右边的括号同样使用\right环境跟符号放在array环境后面。而矩阵中用于辅助说明的实线、虚线使用表格自带的实线虚线得到。得到虚线需要使用arydshln宏包实现。其使用方式与实现相同，:与|对应，\hdashline与\hline对应，\cdashline与\cline对应，在使用后三个命令的地方把命令替换为前三个，则会在原来实线的位置得到虚线。（后三个命令见同文集的文章：表格）

使用矩阵解决其他问题：排版求和式

在上下标特别是求和式的上下限中，有时需要好几行的内容，可以使用矩阵辅助处理。即，把上下标中多行内容看成是一列多行的矩阵。

图9中分别是两个例子。第一个例子中使用\substack命令产生了两行一列的矩阵，把这个矩阵作为求和号的下标。第二个例子中，使用subarray环境生成了一个三行一列的矩阵作为求和号的下标。而字母l表示左对齐。