LaTeX/Handbuch/Matrizen

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Matrizen sind unter LaTeX generell in equation-Umgebungen vorzufinden. Sie können auf verschiedene Weise erzeugt werden und können unterschiedliche Formen annehmen.

Einfache Matrizen

Insbesondere die matrix-Umgebungen erleichtern den Einstieg. In LaTeX ähnelt die Formn von Matrizen denen von Tabellen, auch hier sind die Und-Zeichen bzw. Ampersands die Ausrichtungspunkte, welche die Spalten erzeugen. Ein Beispiel:

\documentclass[12pt,a4paper]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{makeidx}
\usepackage{graphicx}
\usepackage[left=2.50cm, right=2.00cm, top=2.70cm, bottom=2.00cm]{geometry}
\begin{document}
	Nun folgt ein Beispiel einer Matrix.
	\begin{equation}
		\begin{matrix}
			1	&	0	&	0 \\
			0	&	1	&	0 \\
			0	&	0	&	1
		\end{matrix}
	\end{equation}
\end{document}

Entscheidend für die Nutzung von matrix-Environments ist die Einbindung des amsmath-Pakets, hier im Präämbel durch die Zeile

\usepackage{amsmath}

erfolgt.

Die Matrix wird innerhalb einer equation erzeugt. Zur Veranschaulichung werden Tabulatoren eingesetzt, dies ist allerdings nicht nötig. Das \\ ist für die Erzeugung einer neuen Zeile ("newline", Zeilenvorschub) zuständig.

Folgende Gestalt hat die oben erzeugte Matrix:

[math] \begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix} [/math]

Nun ist man in der Regel verschiedene Klammern um die Matrix gewöhnt. Hier bietet LaTeX bestimmte Umgebungen an, die genaue diese Klammern mitausgeben, ohne, dass aufwändig mit z.B. \left( o.ä. gearbeitet werden muss.

Matrix-Umgebungen

Beispiel Ausgabe Bedeutung
\begin{matrix}
	1	&	0	&	0 \\
	0	&	1	&	0 \\
	0	&	0	&	1
\end{matrix}
[math] \begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix} [/math] einfache Matrix ohne weitere Beklammerung
\begin{pmatrix}
	1	&	0	&	0 \\
	0	&	1	&	0 \\
	0	&	0	&	1
\end{pmatrix}
[math] \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} [/math] parenthesized matrix, oft Standardform für Matrizen und Vektoren
\begin{bmatrix}
	1	&	0	&	0 \\
	0	&	1	&	0 \\
	0	&	0	&	1
\end{bmatrix}
[math] \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} [/math] bracketed matrix, ebenfalls häufige Form
\begin{Bmatrix}
	1	&	0	&	0 \\
	0	&	1	&	0 \\
	0	&	0	&	1
\end{Bmatrix}
[math] \begin{Bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{Bmatrix} [/math] braced matrix, nutzt geschweifte Klammern
\begin{vmatrix}
	1	&	0	&	0 \\
	0	&	1	&	0 \\
	0	&	0	&	1
\end{vmatrix}
[math] \begin{vmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{vmatrix} [/math] vertical bar matrix, besonders für die Determinante genutzt
\begin{Vmatrix}
	1	&	0	&	0 \\
	0	&	1	&	0 \\
	0	&	0	&	1
\end{Vmatrix}
[math] \begin{Vmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{Vmatrix} [/math] double vertical bar matrix

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