Markieren Sie die Matrixzelle und lassen Sie Pfeile von der Zelle mit Text wegzeigen

Question

Dieser Code basiert auf den veröffentlichten LösungenHier. Ich versuche den Ansatz, der imdoppelte Lösungen. Ich habe zwei Probleme:

1. Ich bin nicht sicher, wie ich mit diesem neuen Ansatz den Pfeil auf den Text "freie Variable" zeigen lassen kann, und

2. Die Klammern scheinen im Vergleich zur Originalmatrix kürzer und näher an den Zahlen zu sein.

Können Sie mir helfen, diese Probleme beim Zeichnen des Pfeils, um auf den Text zu zeigen, zu beheben und auch die Art und Weise zu korrigieren, wie die Klammern angezeigt werden?

So soll mein Endergebnis aussehen, Danke!:

Hier ist der Code:

\documentclass[11pt]{book}

\usepackage{amsmath,amsfonts,amssymb,amsthm}
\usepackage{xcolor}
\definecolor{ocre}{RGB}{0,173,239}

\usepackage{blkarray}

\makeatletter
\renewcommand*\env@matrix[1][*\c@MaxMatrixCols c]{%
  \hskip -\arraycolsep
  \let\@ifnextchar\new@ifnextchar
  \array{#1}}
\makeatother

\usepackage{tikz}

\usetikzlibrary{arrows,matrix,positioning,fit}
\tikzset{%
  highlight/.style={rectangle,rounded corners,fill=ocre!50,draw,
    fill opacity=0.5,thick,inner sep=0pt}
}
\newcommand{\tikzmark}[2]{\tikz[overlay,remember picture,
  baseline=(#1.base)] \node (#1) {#2};}
%
\newcommand{\Highlight}[1][submatrix]{%
    \tikz[overlay,remember picture]{
    \node[highlight,fit=(left.north west) (right.south east)] (#1) {};}
}

\begin{document}

\[
\begin{blockarray}{ccccc}
x_{1} & x_{2} & x_{3} & x_{4} &  \\
\begin{block}{[cccc|c]}
  1 & 0 & \tikzmark{left}{-1} & 0 & 0 \\
  0 & 1 & 2 & 0 & 0 \\
  0 & 0 & \tikzmark{right}{0} & 1 & 0 \\
\end{block}
\end{blockarray} 
\] 
\Highlight[new1] 

\tikz[overlay,remember picture] {
  \draw[->,thick,red,dashed] (new1)  node [pos=0.66,above,text width = 2cm] {\emph{free \\ variable};
}}

\end{document} 

Answer 1

Sie müssen den Knoten „Freie Variable“ verschieben; der Pfeil folgt automatisch.

\documentclass[11pt]{book}

\usepackage{amsmath,amsfonts,amssymb,amsthm}
\usepackage{xcolor}
\definecolor{ocre}{RGB}{0,173,239}

\usepackage{blkarray}

\makeatletter
\renewcommand*\env@matrix[1][*\c@MaxMatrixCols c]{%
  \hskip -\arraycolsep
  \let\@ifnextchar\new@ifnextchar
  \array{#1}}
\makeatother

\usepackage{tikz}

\usetikzlibrary{arrows,matrix,positioning,fit}
\tikzset{%
  highlight/.style={rectangle,rounded corners,fill=ocre!50,draw,
     fill opacity=0.5,thick,inner sep=0pt}
}
\newcommand{\tikzmark}[2]{\tikz[overlay,remember picture,
  baseline=(#1.base)] \node (#1) {#2};}
%
\newcommand{\Highlight}[1][submatrix]{%
     \tikz[overlay,remember picture]{
     \node[highlight,fit=(left.north west) (right.south east)] (#1) {};}
}

\begin{document}

\[
\begin{blockarray}{ccccc}
x_{1} & x_{2} & x_{3} & x_{4} &  \\
\begin{block}{[cccc|c]}
  1 & 0 & \tikzmark{left}{-1} & 0 & 0 \\
  0 & 1 & 2 & 0 & 0 \\
  0 & 0 & \tikzmark{right}{0} & 1 & 0 \\
\end{block}
\end{blockarray} 
\] 
\Highlight[new1] 

\tikz[overlay,remember picture] {
  \node[below=(.5cm of new1), xshift=1.5cm, red,font=\itshape, name=free1] {\shortstack{free \\ variable};}}
\tikz[overlay,remember picture] \draw[->] (free1) to[out=180,in=270] (new1);

\end{document}