Matrizen

In LaTeX gibt es mehrere Möglichkeiten, Matrizen und Vektoren zu setzen. Im Folgenden werden Befehle und Möglichkeiten für die Darstellung von Matrizen und Vektoren in LaTeX gezeigt.

Standard LaTeX

Im Standard gibt es allerdings keinen eigenen Befehl oder eine eigene Umgebung dafür. Hier muss man die array Umgebung verwenden, wenn man eine Matrix oder einen Vektor setzen will. Dabei sind jedoch zwei Dinge zu beachten, zum einen müssen die Anzahl und die Ausrichtung der Spalten im Voraus definiert und festgelegt werden. Zum anderen fehlt in der array-Umgebung die typische Klammer, die eine Matrix umschließt. Diese muss zusätzlich um die Matrix gesetzt werden. Als Beispiel für die Darstellung von Matrizen wird hier die Einheitsmatrix verwendet, da deren Aufbau allgemein bekannt sein dürfte.

$\begin{array}{rrrr}
1 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}$ 

In diesem einfachen Beispiel sieht man bereits das Problem mit den Klammern und dass die Spalten im Voraus definiert werden müssen. Die Klammern können mit den Befehlen links und rechts eingefügt werden, wie die folgenden Beispiele zeigen. Die Symbole in Klammern müssen ein druckbares Zeichen sein oder, wenn es sich um ein Sonderzeichen wie die geschweiften Klammern {, } handelt, muss das Zeichen maskiert werden.

$\left( \begin{array}{rrrr}
1 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}\right) $ 

$\left[ \begin{array}{rrrr}
1 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}\right] $ 

Mit den Befehlen cdots, ddots und vdots sind auch Auslassungen, d.h. Punkte, innerhalb der Matrix zwischen Spalten und Zeilen möglich.

$\left( \begin{array}{rrrr}
1 & 0 & \cdots & 0 \\
0 & \ddots & 0 & \vdots \\
\vdots & 0 & \ddots & 0 \\\
0 & \cdots & 0 & 1 \\
\end{array}\right) $