Problemas para crear una matriz correctamente alineada dentro de una matriz

Question

Estoy intentando insertar paréntesis alrededor de un grupo de elementos creando una matriz dentro de una matriz más grande. Hasta ahora tengo esto:

\begin{equation}
\begin{bmatrix}
\begin{matrix}
0 & 0 \\
0 & \omega_0 \\
-\omega_0 & 0 \\
0 & 0
\end{matrix} &
\begin{matrix}
-\frac{p_1}{2} & -\frac{p_2}{2} & 0 \\
0 & 0 & \frac{p_2}{2} \\
-\frac{p_2}{2} & \frac{p_1}{2} & 0 \\
\end{matrix} \\
\begin{matrix}
0 & 0 \\
0 & 0 \\
0 & 0
\end{matrix} & \omega_0 \mathbf{I}^{-1}
\begin{pmatrix}
I_{yx} & (I_{yy} - I_{zz}) & 2 I_{yz} \\
(I_{zz} - I_{xx}) & -I_{xy} & -2 I_{xz} \\
-I_{yz} & I_{xz} & 0
\end{pmatrix}
\end{bmatrix}
\end{equation}

Básicamente, son cuatro matrices más pequeñas combinadas en una más grande. Sin embargo, los elementos no están alineados entre estas matrices. Lo siento, no hay imagen, todavía no tengo la reputación para incluir una.

Answer 1

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{scalerel}
\begin{document}

Original:

\begin{equation}
\begin{bmatrix}
\begin{matrix}
0 & 0 \\
0 & \omega_0 \\
-\omega_0 & 0 \\
0 & 0
\end{matrix} &
\begin{matrix}
-\frac{p_1}{2} & -\frac{p_2}{2} & 0 \\
0 & 0 & \frac{p_2}{2} \\
-\frac{p_2}{2} & \frac{p_1}{2} & 0 \\
\end{matrix} \\
\begin{matrix}
0 & 0 \\
0 & 0 \\
0 & 0
\end{matrix} & \omega_0 \mathbf{I}^{-1}
\begin{pmatrix}
I_{yx} & (I_{yy} - I_{zz}) & 2 I_{yz} \\
(I_{zz} - I_{xx}) & -I_{xy} & -2 I_{xz} \\
-I_{yz} & I_{xz} & 0
\end{pmatrix}
\end{bmatrix}
\end{equation}

Revised:

\def\x{\begin{array}{c} x\\x\\x\end{array}}

\begin{equation}
\begin{bmatrix}
\begin{array}{c}
0 \\ 0 \\ -\omega_0 \\ 0 \\0 \\0 \\0 \\
\end{array}
 &
\begin{array}{c@{\hspace{0ex}}}
0 \\ \omega_0 \\ 0 \\ 0 \\0 \\0 \\0 \\
\end{array}
&
\begin{array}{@{\hspace{0ex}}c}
 \\ \\ \\ \\ \\ \omega_0 \mathbf{I}^{-1} \\ \\
\end{array}
\begin{array}{@{\hspace{0ex}}c@{\hspace{0ex}}}
\\ \\ \\ \\ \scalerel*[1.8ex]{(}{\x} \\
\end{array}
&
\begin{array}{@{\hspace{0ex}}c}
-p_1/2 \\ 0 \\ -p_2/2 \\ \\ I_{yx} \\(I_{zz} - I_{xx}) \\ -I_{yz} \\
\end{array}
&
\begin{array}{c}
-p_2/2 \\ 0 \\ p_1/2 \\ \\ (I_{yy} - I_{zz}) \\ -I_{xy} \\ -I_{xz} \\
\end{array}
&
\begin{array}{c@{\hspace{0ex}}}
0 \\p_2/2 \\ 0 \\ \\ 2I_{yz} \\ -2I_{xz} \\ 0 \\
\end{array}
&
\begin{array}{@{\hspace{0ex}}c@{\hspace{0ex}}}
\\ \\ \\ \\ \scalerel*[1.8ex]{)}{\x} \\
\end{array}
\end{bmatrix}
\end{equation}

\end{document}