全包围矩阵

kuing

问题来自：bbs.ctex.org/forum.php?mod=viewthread&tid=154094
要输入这样的矩阵：


方法一：用 latexstudio.net/archives/643 里提供的 qbordermatrix 包。

方法二：就是我在原帖中的 tikz 画法：

1. \documentclass{article}
2. \usepackage{amsmath,amssymb}
3. \usepackage{tikz}
4. \usetikzlibrary{matrix,calc}
5. \begin{document}
6. \begin{tikzpicture}[baseline=(m-3-3.base),every node/.style={inner sep=0pt}]
7. \matrix (m) [matrix of math nodes,column sep=12pt,row sep=8pt]
8. {
9. \square & x & y & \lambda & c_i \\
10. f_1 & 2^* & \square & 0^\circ & 2 \\
11. f_2 & \square & 2^\circ & 0^* & 2 \\
12. f_2 & 0^\circ & 0^* & \square & 0 \\
13. d_j & 2 & 2 & 0 & \square \\
14. };
15. \coordinate (jiao1) at (m-2-2.north west);
16. \coordinate (jiao2) at (m-4-4.south east);
17. \node[rectangle,left delimiter=(,right delimiter=)]
18. at ($(jiao1)!0.5!(jiao2)$)
19. {
20. \tikz{\path(jiao1)(jiao2);}
21. };
22. \end{tikzpicture}
23. \end{document}

复制代码

效果：


用 tikz 画虽然麻烦些，但更自由些。

需要注意的是，括号的位置由 jiao1 和 jiao2 两个点来决定，它们实际上就是对角线的顶点。
上面的矩阵由于各元素宽度都差不多，所以取 m-2-2、m-4-4 或者 m-4-2、m-2-4 都是可以的。
而对于一般情形，还要看情况来取点。
像下面这样的情形就比较麻烦：
1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
2 & 2222222 & 2 & 2222222 & 2 \\
3 & 3 & 3 & 3 & 3 \\
4 & 4 & 4 & 4 & 4 \\
5 & 5 & 5 & 5 & 5 \\
最长的东西在同一行，无论取 m-2-2、m-4-4 还是 m-4-2、m-2-4 都不行，会是这样子：
   
这时得这样取：
\coordinate (jiao1) at (m-2-2.north west);
\coordinate (jiao2) at (m-4-4.south east-|m-2-4.east);
效果才是正确的：

isee

tikz  画起图来真是棒的

kuing

本来想再演示更复杂的情况，比如在前三列上面加个花括号，于是照用同样的招式，在后面加上：
\coordinate (t1) at (m-1-1.north west);
\coordinate (t2) at (m-1-3.north east);
\node[rectangle,above delimiter=\{]
at (\$(t1)!0.5!(t2)\$)
{
\tikz{\path(t1)(t2);}
};
结果却出科意料：


为什么会向上偏移了呢？
研究了很久，通过各种测试，终于发现了问题所在，就是整个图指定了 baseline=(m-3-3.base)，去掉它，就不会偏移。
这是为什么呢，因为这个 baseline 影响到了里面的 \tikz{\path(t1)(t2);}，结果这个 \node 的大小除了要包含 (t1)(t2)，还有 (m-3-3.base)，而由于它在 (t1)(t2) 的下方，于是整个 \node 就变高了。
而1楼的没问题，正是因为 (m-3-3.base) 在 (jiao1)(jiao2) 之间，换言之，如果将1楼的两个点改成
\coordinate (jiao1) at (m-1-1.north west);
\coordinate (jiao2) at (m-2-2.south east);
同样会出问题：


但是，指定 baseline 是有必要的，它决定了与外面的东西如何对齐，不应该去掉，所以解决办法是将 \tikz{\path(t1)(t2);} 改成 \tikz[baseline=default]{\path(t1)(t2);}。

综上所述，可以写出以下的：

1. \[
2. f(x)=
3. \begin{tikzpicture}[baseline=(m-3-3.base),every node/.style={inner sep=0pt}]
4. \matrix (m) [matrix of math nodes,column sep=12pt,row sep=8pt]
5. {
6. \square & x & y & \lambda & c_i \\
7. f_1 & 2^* & \square & 0^\circ & 2 \\
8. f_2 & \square & 2^\circ & 0^* & 2 \\
9. f_2 & 0^\circ & 0^* & \square & 0 \\
10. d_j & 2 & 2 & 0 & \square \\
11. };
12. \coordinate (jiao1) at (m-2-2.north west);
13. \coordinate (jiao2) at (m-4-4.south east);
14. \node[rectangle,left delimiter=(,right delimiter=)]  
15. at ($(jiao1)!0.5!(jiao2)$)  
16. {
17. \tikz[baseline=default]{\path(jiao1)(jiao2);}
18. };
19. \coordinate (jiao3) at (m-1-1.north west);
20. \coordinate (jiao4) at (m-2-2.south east);
21. \node[rectangle,left delimiter={[},right delimiter={]}]  
22. at ($(jiao3)!0.5!(jiao4)$)  
23. {
24. \tikz[baseline=default]{\path(jiao3)(jiao4);}
25. };
26. \coordinate (t1) at (m-1-1.north west);
27. \coordinate (t2) at (m-1-3.north east);
28. \node[rectangle,above delimiter=\{] (tt)
29. at ($(t1)!0.5!(t2)$)
30. {
31. \tikz[baseline=default]{\path(t1)(t2);}
32. };
33. \node[above=12pt] at (tt) {$t$};
34. \end{tikzpicture}
35. \]

复制代码

效果：

其妙

tikz好不好学？

kuing

回复 4# 其妙

不好

其妙

看你们搞得那么欢，还准备学呢，，

kuing

昨天在这帖用的 fit，突然想起也可以用于本帖。
测试结果是：用 fit 完全不会出现上面说的各种问题，连代码也简化不少！

比如开头的，只需这样写：

1. \documentclass{article}
2. \usepackage{amsmath,amssymb}
3. \usepackage{tikz}
4. \usetikzlibrary{matrix,fit}
5. \begin{document}
6. \begin{tikzpicture}[baseline=(m-3-3.base),every node/.style={inner sep=0pt}]
7. \matrix (m) [matrix of math nodes,column sep=12pt,row sep=8pt]
8. {
9. \square & x & y & \lambda & c_i \\
10. f_1 & 2^* & \square & 0^\circ & 2 \\
11. f_2 & \square & 2^\circ & 0^* & 2 \\
12. f_2 & 0^\circ & 0^* & \square & 0 \\
13. d_j & 2 & 2 & 0 & \square \\
14. };
15. \node[fit=(m-2-2)(m-4-4)(m-2-4)(m-4-2),
16. left delimiter=(,right delimiter=)]{};
17. \end{tikzpicture}
18. \end{document}

复制代码

把四个角都 fit 起来，就完全不用管哪个长哪个短的问题，保证能完全包住。
也不用在 node 里面再来一个 \tikz 了。
（效果图没变，就不再重复截图了，下同）
3# 最后那个复杂点的，也只需这样写：

1. \[
2. f(x)=
3. \begin{tikzpicture}[baseline=(m-3-3.base),every node/.style={inner sep=0pt}]
4. \matrix (m) [matrix of math nodes,column sep=12pt,row sep=8pt]
5. {
6. \square & x & y & \lambda & c_i \\
7. f_1 & 2^* & \square & 0^\circ & 2 \\
8. f_2 & \square & 2^\circ & 0^* & 2 \\
9. f_2 & 0^\circ & 0^* & \square & 0 \\
10. d_j & 2 & 2 & 0 & \square \\
11. };
12. \node[fit=(m-2-2)(m-4-4)(m-4-2)(m-2-4),
13. left delimiter=(,right delimiter=)]{};
14. \node[fit=(m-1-1)(m-2-2)(m-2-1)(m-1-2),
15. left delimiter={[},right delimiter={]}]{};
16. \node[fit=(m-1-1)(m-1-3),label={[yshift=10pt]90:$t$},
17. above delimiter=\{]{};
18. \end{tikzpicture}
19. \]

复制代码

简单太多了，也完全没有什么 baseline 的问题。

abababa

kuing 发表于 2020-3-9 15:19
昨天在这帖用的 fit，突然想起也可以用于本帖。
测试结果是：用 fit 完全不会出现上面说的各种问题，连代码 ...

我用的是第一段代码的那个，想在上方加上一个“括号和m列”，右边加上一个“括号和n行”，左边还有一个“J(0,n)]^m=”。

上方的那个，按kuing版主的说明弄好了，左右那两个怎么也调不好，就是括号过不去，这个要怎么做才行？我的代码如下：

1. \begin{tikzpicture}[baseline=(m-3-3.base),every node/.style={inner sep=0pt}]
2. \matrix (m) [matrix of math nodes,column sep=12pt,row sep=8pt]
3. {
4. 0 & \cdots & 0 & 1 & 0 & \cdots & 0\\
5. 0 & \cdots & 0 & 0 & 1 & \cdots & 0\\
6. \vdots & ~ & \vdots & \vdots & \vdots & ~ & \vdots\\
7. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 1\\
8. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 0\\
9. \vdots & ~ & \vdots & \vdots & \vdots & ~ & \vdots\\
10. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 0\\
11. };
12. \node[fit=(m-1-1)(m-1-7)(m-7-1)(m-7-7),left delimiter=(,right delimiter=)]{};
13. \node[fit=(m-1-1)(m-1-3),label={[yshift=10pt]90:$m$列}, above delimiter=\{]{};
14. \node[fit=(m-5-7)(m-7-7),label={[xshift=1.0cm,yshift=-0.9cm]:$n$行}, right delimiter=\}]{};
15. \node[fit=(m-1-1)(m-7-1),label={[yshift=-1.5cm]:$[J(0,n)]^m=$}, left delimiter=\{]{};
17. \end{tikzpicture}

复制代码

kuing

abababa 发表于 2023-4-25 18:49
我用的是第一段代码的那个，想在上方加上一个“括号和m列”，右边加上一个“括号和n行”，左边还有一个“ ...

1. \[
2. [J(0,n)]^m=
3. \begin{tikzpicture}[baseline=(m-4-4.base),every node/.style={inner sep=0pt}]
4. \matrix (m) [matrix of math nodes,column sep=12pt,row sep=8pt,left delimiter=(,right delimiter=)]
5. {
6. 0 & \cdots & 0 & 1 & 0 & \cdots & 0\\
7. 0 & \cdots & 0 & 0 & 1 & \cdots & 0\\
8. \vdots & ~ & \vdots & \vdots & \vdots & ~ & \vdots\\
9. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 1\\
10. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 0\\
11. \vdots & ~ & \vdots & \vdots & \vdots & ~ & \vdots\\
12. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 0\\
13. };
14. \node[fit=(m-1-1)(m-1-3),label={[yshift=10pt]90:$m$列}, above delimiter=\{]{};
15. \node[fit=(m-5-7)(m-7-7),label={[xshift=10pt]0:$n$行}, right delimiter=\},inner xsep=10pt]{};
16. \end{tikzpicture}
17. \]

复制代码

abababa

kuing 发表于 2023-4-25 21:35

原来如此，是用xsep来弄的。那这样的话，想让它离得近一点，里面那个矩阵的最好是用方括号吧，但我打方括号就出错了，这种要怎么改才行？

abababa

abababa 发表于 2023-4-25 21:39
原来如此，是用xsep来弄的。那这样的话，想让它离得近一点，里面那个矩阵的最好是用方括号吧，但我打方括 ...

明白了，用大括号括起来就好了。最终是这样的：

1. \[
2. [J(0,n)]^m=
3. \begin{tikzpicture}[baseline=(m-4-4.base),every node/.style={inner sep=0pt}]
4. \matrix (m) [matrix of math nodes,column sep=12pt,row sep=8pt,left delimiter={[},right delimiter={]}]
5. {
6. 0 & \cdots & 0 & 1 & 0 & \cdots & 0\\
7. 0 & \cdots & 0 & 0 & 1 & \cdots & 0\\
8. \vdots & ~ & \vdots & \vdots & \vdots & ~ & \vdots\\
9. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 1\\
10. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 0\\
11. \vdots & ~ & \vdots & \vdots & \vdots & ~ & \vdots\\
12. 0 & \cdots & 0 & 0 & 0 & \cdots & 0\\
13. };
14. \node[fit=(m-1-1)(m-1-3),label={[yshift=10pt]90:$m$列}, above delimiter=\{]{};
15. \node[fit=(m-5-7)(m-7-7),label={[xshift=10pt]0:$n$行}, right delimiter=\},inner xsep=5pt]{};
16. \end{tikzpicture}
17. \]

复制代码

kuing

abababa 发表于 2023-4-25 21:45
明白了，用大括号括起来就好了。最终是这样的：

试了一下，中括号的长度似乎总是差一点点，可以考虑给 \matrix (m) [...] 里面补一个 inner sep=2pt ，相应的 inner xsep 也增加 2pt

abababa

kuing 发表于 2023-4-25 23:15
试了一下，中括号的长度似乎总是差一点点，可以考虑给 \matrix (m) [...] 里面补一个 inner sep=2pt ，相 ...

是的，这样就全框起来了。非常有用。