Problemas para criar uma matriz devidamente alinhada dentro de uma matriz

Question

Estou tentando inserir parênteses em torno de um grupo de elementos criando uma matriz dentro de uma matriz maior. Até agora eu tenho isso:

\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}

Basicamente, são quatro matrizes menores combinadas em uma maior. No entanto, os elementos não estão alinhados entre essas matrizes. Desculpe, não há foto, ainda não tenho reputação para incluir uma.

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}