(легко?) Матрица с широкими блоками

Question

Я хотел бы создать такую ​​матрицу:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
$$ \begin{bmatrix}
    a & b' \\
    b & D
\end{bmatrix} $$
\end{document}

но я хотел бы указать размер вектора bи разместить его как на двух полях, горизонтально или вертикально. То же самое с матрицей D, которую я хотел бы разместить как матрицу 2×2 с именем в центре.

Answer 1

Я представляю, что второй элемент в первой строке имеет ширину двух обычных столбцов. Аналогично, второй элемент во второй строке имеет высоту двух обычных строк.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,mathtools}

\begin{document}

\[
\sbox0{$\begin{matrix} D & D\end{matrix}$}
\left[\begin{array}{c|c}
a & \mathmakebox[\wd0]{b'} \\
\hline
b & \vphantom{\begin{matrix} D \\ D \end{matrix}} D
\end{array}\right]
\]

\end{document}

Добавлено в декабре 2022 г.

Появился гораздо лучший инструмент, а именно nicematrix.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{nicematrix}

\begin{document}

\[
\begin{bNiceArray}{c|w{c}{3em}}[margin]
a & b' \\
\hline
\Block{2-1}{b} & \Block{2-1}{D} \\
&
\end{bNiceArray}
\]

\end{document}

Answer 2

Альтернатива с tabularray:

\documentclass{article}
\usepackage{tabularray}
\UseTblrLibrary{amsmath}
\begin{document}
\[
\begin{+bmatrix}[
    vline{2} = {1}{abovepos = -1},
    vline{2} = {2}{belowpos = -1},
    colspec={cm{3em}},
    rowspec={Q[m]|m{3em}},
    ]
    a & b' \\
    b & D
\end{+bmatrix}
\]
\end{document}

Я установил aboveposи belowposдля -1сокращения вертикальной линии, потому что мне не нравится, когда она выше скобок. Если вам нравится, вы можете убрать эту настройку, конечно.