Проблема создания правильно выровненной матрицы внутри матрицы

Question

Я пытаюсь вставить скобки вокруг группы элементов, создающих матрицу внутри большей матрицы. Пока у меня это:

\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}

По сути, это четыре матрицы меньшего размера, объединенные в одну большую. Однако элементы между этими матрицами не выровнены. Извините, что нет картинки, у меня пока нет репутации, чтобы ее добавить.

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}