LaTeX: Matrix erstellen - so geht's
Sie benötigen Matrizen für Ihre wissenschaftliche Arbeit oder mathematische Berechnungen in LaTeX? Hier erfahren Sie, wie das klappt.
- Michael Mierke
Eine Matrix stellt in der Mathematik ein rechteckige Anordnung von Elementen dar. Mit diesen Elementen können dann Rechenoperationen stattfinden und sind ein Schlüsselkonzept der linearen Algebra. LaTeX ist vorallem im mathematischen Bereich eine beliebte Programmiersprache, um komplexe Formeln und Rechnungen abzubilden. Wie Sie erfolgreich Matrizen in LaTeX mit Hilfe von Arrays und des amsmaths Pakets darstellen, erfahren Sie in diesem tipps+tricks-Beitrag.
Matrix mittels Array-Umgebung erstellen
Innerhalb des Standards von LaTeX kann eine Matrix mit Hilfe einer Array-Umgebung in Ihr Dokument eingefügt werden. Die Festlegung der benötigten Spalten und dessen Ausrichtung muss allerdings im Vorhinein festgelegt werden. Zudem muss die Klammerung der Matrix definiert werden. Ansonsten würde der Zahlenarray ohne Klammern abgebildet werden, also keine Matrix darstellen. Das Ganze ist dennoch mit ein paar Befehlen recht schnell erledigt. Wir verwenden die Einheitsmatrix in unserem Beispiel, da diese allgemein geläufig ist. Einen normalen Zahlenarray erstellen Sie wie folgt:
$\begin{array}{rrr} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\
\end{array}$
Die Befehle bedeuten im Einzelnen:
- $ eröffnet die Matheumgebung und schließt diese durch ein weiteres $ Zeichen
- \begin{array} bzw. \end{array} definiert den Beginn bzw. das Ende einer neuen Umgebung, in diesem Fall die Array-Umgebung
- {rrr} gibt drei Spalten vor, die rechtsbĂĽndig sind
- & trennt die einzelnen Spalten voneinander
- \\ erzeugt einen Zeilenumbruch
Ausgehend von diesem Beispiel können Sie eine Matrix mit der entsprechenden Klammerung festlegen. Dazu müssen Sie die Klammern mit den Befehlen /left und /right nach Eröffnung und vor Abschließung der Matheumgebung in den LaTeX-Code eingeben.
Runde Klammerung:$\left( \begin{array}{rrr}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\0 & 0 & 1 \\ \end{array}\right)$
Eckige Klammerung:$\left[ \begin{array}{rrr}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\0 & 0 & 1 \\ \end{array}\right]$
Matrix mittels amsmath-Paket erstellen
Wenn Sie das amsmath-Paket anfangs in Ihr Dokument importieren, stehen Ihnen sechs verschiedene Umgebungen für Matrizen zur Verfügung. Dazu müssen Sie zunächst in der Präambel \usepackage{amsmath} einbinden. Die Spaltenanzahl wird automatisch erkannt, was einen wichtigen Vorteil gegenüber dem Zahlenarray darstellt. Wir zeigen Ihnen hier das Minimalbeispiel für eine Matrix ohne Klammerung und anschließend alle Optionen:
ohne Klammerung:$\begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\\end{matrix}$
Ersetzen Sie den obigen Befehl matrix mit folgenden Optionen fĂĽr die entsprechende Ausgabe:
- matrix > ohne Klammerung
- pmatrix > runde Klammerung
- bmatrix > eckige Klammerung
- Bmatrix > geschweifte Klammerung
- vmatrix > vertikale Strich-Matrix
- Vmatrix > doppelt vertikale Strich-Matrix
(mimi)
