¿Se puede escribir símbolos matemáticos en Word?

Sí que se puede. Hay un componente en la instalación de Office que se llama editor de Ecuaciones, es como un plug-in y si lo marcas te saldrá en (en el menú) Insertar/Objeto y seleccionas Microsoft Editor de ecuaciones, también puedes asociarle una combinación de teclas para que el acceso sea más rápido.
Cuando insertes una ecuación aparecerá un cuadro intuitivo en su manejo con muchos símbolos matemáticos, pero además lo que tú pides, disposición en forma de matriz y sólo tienes que rellenar los huecos.
También hay un programa comercial: Mathtype. Lo puedes buscar en google.com pero no es gratuito.