LaTeX 矩阵写法大全

LaTeX 矩阵的核心规则只有两个：用 & 分隔列，用 \\ 结束一行。外层环境决定括号样式：matrix 无括号，pmatrix 是圆括号，bmatrix 是方括号，vmatrix 和 Vmatrix 分别是单、双竖线。

五种常用矩阵环境

\begin{matrix}
a & b \\
c & d
\end{matrix}

渲染后是一个没有外括号的二阶矩阵，适合已由其他结构提供括号的场景。

\begin{pmatrix}
a & b \\
c & d
\end{pmatrix}

渲染后是带圆括号的二阶矩阵，常用于线性变换和列向量。

\begin{bmatrix}
a & b \\
c & d
\end{bmatrix}

渲染后是带方括号的二阶矩阵，是教材与论文中常见的矩阵记号。

\begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix}

渲染后两侧是单竖线，通常表示行列式。

\begin{Vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{Vmatrix}

渲染后两侧是双竖线，在一些语境中用来表示范数或特定行列式记号。

这些环境通常由 amsmath 支持。每行的列数应尽量一致；某个位置需留空时，仍要保留相应的 &，否则对齐会发生变化。

换行、对齐与省略号

& 不会被渲染出来，它是列的边界。\\ 也不是显示字符，而是新一行的指令。对于 n 阶矩阵，不必展开每个元素，可用水平、垂直和对角省略号：

\begin{bmatrix}
a_{11} & \cdots & a_{1n} \\
\vdots & \ddots & \vdots \\
a_{n1} & \cdots & a_{nn}
\end{bmatrix}

渲染后是一个用横向省略号 \cdots、竖向省略号 \vdots 和斜向省略号 \ddots 表示的 n 阶方阵。

省略号的方向应与元素延伸方向一致。数字、变量和省略号也应分别放在正确的列中，不要用手工空格代替 & 对齐。

行列式与增广矩阵

行列式可直接使用 vmatrix。增广矩阵需要在指定列之间加竖线，这时用 array 更方便：

\left[
\begin{array}{cc|c}
1 & 2 & 3 \\
4 & 5 & 6
\end{array}
\right]

渲染后是一个带方括号的二行增广矩阵，第二列与第三列之间有一条竖线。

{cc|c} 是列格式：三个 c 表示三列均居中，| 表示在相应位置画竖线。\left[ 与 \right] 会根据数组高度自动调整括号大小，两者必须成对。

交付前应逐行核对元素个数，确认增广线位置与方程组的未知量列一致，并在目标页面预览括号高度与行距。

不熟悉环境边界或换行符时，可在 MathType LaTeX 公式编辑器 中点选矩阵模板，再填入各个元素，避免手工搭建环境。

FAQ

LaTeX 矩阵为什么不换行？

矩阵每行末尾需要写两个反斜杠。同时确认环境名的大小写和 begin、end 是否成对。

bmatrix 和 Bmatrix 是同一个环境吗？

不是。bmatrix 使用方括号，Bmatrix 使用花括号，LaTeX 环境名区分大小写。

行列式应该用 bmatrix 还是 vmatrix？

表示矩阵本身时常用圆括号或方括号，表示行列式值时常用 vmatrix 的单竖线。具体仍应遵循所在学科或期刊的记号约定。