Die array Umgebung

Die array Umgebung in LaTeX wird verwendet, um Tabellen innerhalb von mathematischen Umgebungen zu erstellen. Sie ist besonders nützlich, wenn es darum geht, Matrizen, determinanten oder komplexere mathematische Ausdrücke in einer tabellarischen Form darzustellen.

Einführung

Um die array Umgebung zu verwenden, muss sie innerhalb einer mathematischen Umgebung wie equation, align oder math eingebettet sein. Die grundlegende Syntax ist:

\begin{array}{Spalten-Format}
  Inhalt der Tabelle
\end{array}

Spalten-Format

Das Spalten-Format wird durch eine Sequenz von Zeichen definiert, die angeben, wie der Inhalt jeder Spalte ausgerichtet wird:

• l für linksbündige Ausrichtung (left)
• c für zentrierte Ausrichtung (center)
• r für rechtsbündige Ausrichtung (right)
• | für vertikale Linien

Beispiel: Einfaches Array

\begin{equation}
  \begin{array}{ccc}
    a & b & c \\
    d & e & f \\
    g & h & i
  \end{array}
\end{equation}

Dieses Beispiel erzeugt eine 3x3 Tabelle mit zentrierten Einträgen.

Erzeugung von Matrizen und Determinanten

Die array Umgebung ist ideal für die Darstellung von Matrizen und Determinanten.

Beispiel: Matrix

\begin{equation}
  \mathbf{A} = \left( \begin{array}{ccc}
    a_{11} & a_{12} & a_{13} \\
    a_{21} & a_{22} & a_{23} \\
    a_{31} & a_{32} & a_{33}
  \end{array} \right)
\end{equation}

Beispiel: Determinante

\begin{equation}
  \det(\mathbf{A}) = \left| \begin{array}{ccc}
    a_{11} & a_{12} & a_{13} \\
    a_{21} & a_{22} & a_{23} \\
    a_{31} & a_{32} & a_{33}
  \end{array} \right|
\end{equation}

Erweiterte Formatierungen

Vertikale und horizontale Linien

Vertikale Linien können durch das Hinzufügen von | zwischen den Spalten definiert werden. Horizontale Linien werden mit \hline hinzugefügt.

Beispiel: Linien

\begin{equation}
  \begin{array}{|c|c|c|}
    \hline
    a & b & c \\
    \hline
    d & e & f \\
    \hline
    g & h & i \\
    \hline
  \end{array}
\end{equation}

Anpassung des Zeilenabstands

Der Abstand zwischen den Zeilen kann mit \arraystretch angepasst werden.

Beispiel: Erhöhter Zeilenabstand

\renewcommand{\arraystretch}{1.5}
\begin{equation}
  \begin{array}{ccc}
    a & b & c \\
    d & e & f \\
    g & h & i
  \end{array}
\end{equation}

Anpassung des Spaltenabstands

Der Abstand zwischen den Spalten kann durch das Einfügen von @{} in das Spalten-Format angepasst werden.

Beispiel: Anpassung des Spaltenabstands

\begin{equation}
  \begin{array}{c@{\hspace{20pt}}c@{\hspace{20pt}}c}
    a & b & c \\
    d & e & f \\
    g & h & i
  \end{array}
\end{equation}

Verschachtelte Arrays

Es ist möglich, array Umgebungen zu verschachteln, um komplexere Strukturen darzustellen.

Beispiel: Verschachtelte Arrays

\begin{equation}
  \begin{array}{c}
    \left( \begin{array}{cc}
      a & b \\
      c & d
    \end{array} \right)
    \\
    \left( \begin{array}{cc}
      e & f \\
      g & h
    \end{array} \right)
  \end{array}
\end{equation}

Vergleich mit der tabular Umgebung

Die array Umgebung ähnelt der tabular Umgebung, die für reguläre Tabellen außerhalb von mathematischen Umgebungen verwendet wird. Die Hauptunterschiede liegen in ihrer Verwendung und der Notwendigkeit, in mathematischen Umgebungen zu arbeiten.

Beispiel: tabular vs. array

tabular

\begin{tabular}{ccc}
  a & b & c \\
  d & e & f \\
  g & h & i
\end{tabular}

array (innerhalb einer mathematischen Umgebung)

\begin{equation}
  \begin{array}{ccc}
    a & b & c \\
    d & e & f \\
    g & h & i
  \end{array}
\end{equation}