9。表示された方程式|ラテックスマニュアル
今では、個々の式に対処する方法について説明しました。しかし、ディスプレイには多くの場合、さまざまな式、または巨大な式のさまざまな断片が含まれます。また、それらが互いに適切に並ぶようにレイアウトすることは挑戦かもしれません。幸いなことに、大きなディスプレイは一般にいくつかの単純なパターンに分類されます。
9.1。ワンラインディスプレイ
表示された方程式には、多くの場合、通常のテキストが含まれています。私たちはすでに 議論数学モードを離れることなくローマのタイプをフォーミュラに入れる方法を持っていますが、テキストをディスプレイにする最良の方法は、それを「\ hbox」に入れることです。実際、数学はまったく必要ではありません。 SETを入力します
$$ \ hbox {表示されたテキスト} $$。しかし、ここにもっと興味深い例があります：
この場合、式とテキストは次のように組み合わされました。
1$$\X_n=X_k \qquad\hbox{if and only if}\qquad
2 Y_n=Y_k \quad\hbox{and}\quad Z_n=Z_k.$$ご覧のとおり、「\ qquad」が「if andのみ」の周りに表示されますが、単一の「quad` surverss」と「」が表示されます。これにより、ディスプレイの yおよび z *が xパーツよりも互いに密接に関連しているという事実にアクセントが生じます。
次の表示を見てみましょう。
指定できる方法の1つはです
1$$Y_n=X_n\bmod p \quad\hbox{and}\quad z_n=X_n\bmod q
2 \qquad\hbox{for all }n\ge0.$$しかし、より良い方法は(2行目を参照)
1$$Y_n=X_n\bmod p \quad\hbox{and}\quad z_n=X_n\bmod q
2 \qquad\hbox{for all $n\ge0$.}$$はい、それはディスプレイ数学モード内の水平モード内の数学モードですが、このソリューションは最初のものよりも自然に見えます。
次に、ディスプレイの側面に表示されるこれらの小さなラベル、方程式番号に目を向けましょう。入力する場合
1$$<formula>\eqno<formula>$$Texは最初の式を表示し、式の式(2番目の式)を右マージンに配置します。例えば、
1$$x^2-y^2 = (x+y)(x-y).\eqno(15)$$生産します
「\ leqno」を使用して、左側のマージンで方程式番号を取得することもできます。例えば、
1$$x^2-y^2 = (x+y)(x-y).\leqno(15)$$生産します
左に表示される場合でも、常に方程式番号を2番目に指定することに注意してください。
表示された方程式は、方程式数の存在に関係なく中心にあります。しかし、式が大きい場合、Texはその数を妨げないようにします。方程式数は、それ自体で行に配置することさえできます。
LaTexは、方程式を自動的に番号付けする方程式環境も提供します。たとえば、タイピング
1\begin{equation}
2 f(x)=(x+a)(x+b)
3\end{equation}結果
\labelおよび \ refを使用して方程式をラベル付けして参照することも可能です。例えば、
1\begin{equation} \label{eq:someequation}
2 f(x)=(x+a)(x+b)
3\end{equation}
4this references equation \ref{eq:someequation}.結果
9.2。マルチラインディスプレイ
ディスプレイは、方程式番号の有無にかかわらず1行式の単純なパターンに適合しない場合があります。 LaTexは、残りのほとんどのケースに特別なコマンドを提供します。
マルチラインディスプレイには、通常、「=」の兆候によって並ぶべきいくつかの方程式が含まれます。
このようなディスプレイに推奨される方法は、LaTexが提供する「配列」環境を使用することです。
1$$\begin{array}{rl}
2 X_1+\cdots+\X_p&=m,\\
3 Y_1+\cdots+\Y_q&=n.}
4\end{array}$$この環境は、方程式をマルチカラム(この場合は2つの列)の長方形アレイとして表すのに役立ちます。行には、 \\(これは新しいライン)コマンドで区切られた個々の方程式が含まれています。各方程式の左側と右側は、 ＆シンボルで区切られています。最後の行が \\で終わることは必須ではありません。環境には、各列のアライメントを指定する引数もあります。この例では、適切な値は「rl」です。つまり、方程式の左側が右に流され、右側が左に流されます。
LaTexは、同様に機能する「EQNARRAY*」環境も提供しますが、方程式の両側を適切に整列させるには、2つのアライメントポイントが必要であり、残念ながら、間隔は数学のタイピング規則からやや外れます。次のコード
1\begin{eqnarray*}
2 X_1+\cdots+X_p&=&m,\\
3 Y_1+\cdots+Y_q&=&n.
4\end{eqnarray*}次の出力を生成します。
LaTexの「eqnarray」環境は、方程式を自動的に数字することを除いて、同じ結果を生成します。
「配列」環境には任意の数の方程式があります。一般的なパターンはです
1\begin{array}{rl}
2 <left-hand side_1>&<right-hand side_1>\\
3 <left-hand side_2>&<right-hand side_2>\\
4 ...
5 <left-hand side_n>&<right-hand side_n>
6\end{array}ここで、各 <右側>は、アライメントを発生させたいシンボルから始まります。
「配列」環境の結果は、垂直に中央のボックスです。これにより、ような式を簡単に入手できます
ラインで「配列」環境を2回使用するだけです。
1$$\left\{
2 \begin{array}{rl}
3 \alpha&=f(z)\\ \beta&=f(z^2)\\ \gamma&=f(z^3)
4 \end{array}
5\right\}\qquad\left\{
6 \begin{array}{rl}
7 x&=\alpha^2-\beta\\ y&=2\gamma
8 \end{array}
9\right\}.$$次のレベルの複雑さは、いくつかの方程式数をいくつかの方程式数を整列させている場合に発生します。または、いくつかの行に番号が付けられている場合があり、他の行は次のものではありません。
残念ながら、「eqnarray*」環境(その不適切な間隔を持つ)があっても、マルチラインディスプレイで方程式番号を手動で指定する方法はありません。 amsmathパッケージのみができます
ヘルプ。したがって、上記の結果を取得する推奨される方法は、次のように入力することです。
1%% Preamble
2\usepackage{amsmath}
3%% Body
4\begin{align}
5 (x+y)(x-y)&=x^2-xy+xy-y^2 \notag \\
6 &=x^2-y^2; \tag4\\
7 (x+y)^2 &=x^2+2xy+y^2. \tag5
8\end{align}「Align」環境の行で「\ tag」と「\ notag」の両方を省略すると、対応する内部カウンターに保存されている現在の値を使用して、方程式数は自動的に生成されます。
amsmathパッケージを leqnoオプションでロードすると、方程式数は左側のマージンに表示されます。したがって
1%% Preamble
2\usepackage[leqno]{amsmath}
3%% Body
4\begin{align}
5 (x+y)(x-y)&=x^2-xy+xy-y^2 \notag \\
6 &=x^2-y^2; \tag4\\
7 (x+y)^2 &=x^2+2xy+y^2. \tag5
8\end{align}生成
amsmathパッケージの機能を使用して、数学式のタイプセットの詳細については、これらの
記事を参照してください。
9.3。長い式
次に、式が非常に長く、単一の行に収まらない場合に何をすべきかを議論しましょう。たとえば、方程式に遭遇したとします
どういうわけかそれを分割する必要があります。 Texは、「+」と「」の標識の隣のスペースをゼロに縮小することで、すべてを一緒に絞るために最善を尽くしましたが、それでもラインは過度に出てきました。
「+7」の直前にその方程式を破るようにしましょう。 「配列」環境は、マルチライン方程式と同じ方法で使用する場合、 ‘=‘の右側にあまりにも多くのスペースを残します。
1$$\begin{array}{rl}
2 \sigma(2^{34}-1,2^{35},1)&=-3+(2^{34}-1)/2^{35}+2^{35}\!/(2^{34}-1) \\
3 &\qquad{}+7/2^{35}(2^{34}-1)-\sigma(2^{35},2^{34}-1,1)
4\end{array}$$したがって、amsmathパッケージに再び頼るのが最善です。ただし、今回は式の数値が必要ないため、「Align*」配列を使用する必要があります。
1%% Preamble
2\usepackage{amsmath}
3%% Body
4\begin{align*}
5 \sigma(2^{34}-1,2^{35},1)&=-3+(2^{34}-1)/2^{35}+2^{35}\!/(2^{34}-1) \\
6 &\qquad+7/2^{35}(2^{34}-1)-\sigma(2^{35},2^{34}-1,1).
7\end{align*}$$これは得られます
アイデアは、長い1行式を2行の式として扱い、2行目に「\ qquad」を使用して、式の第2部が1行目の「=」の標識の右側によく表示されるようにすることです。 実際、長い表示式を線に分割する方法を決定するのは簡単なことではありません。テックスはこれを行おうとはしません。なぜなら、一連のルールが本当に適切ではないからです。数学的な原稿の著者は、一般的に何をすべきかについての最高の裁判官です。たとえば、式の根底にある対称性またはその他の構造の一部を強調することが望ましいことがよくあり、そのようなことには、その式で何が起こっているのかをしっかりと理解する必要があります。
それにもかかわらず、ディスプレイで長い式に対処する方法についての経験則をいくつか述べることができます。
a) 段落内の式は常に壊れます *バイナリの操作と関係の後に、表示された式は常に *バイナリ操作と関係の前に壊れます *。そのため、(2^{34} -1)+;で前の例の最初の行を終了しませんでした。 (2^{34} -1で終了し、+`で2行目を開始しました。
b) バイナリ操作の前に方程式が壊れた場合、2番目の行は、そのバイナリ操作が最初の行で開始される場所を含む最も内側のサブフォーミュラの右側に少なくとも2つのクワッドを開始する必要があります。たとえば、壊したい場合
1$$\sum_{0<k<n}\left(<formula_1>+<formula_2>\right)$$<formula_1> と <formula_2> の間のプラス記号では、2 行目のプラス記号が \left( に対応する大きな左括弧のやや右側に表示されることがほぼ必須です。
ちょうど考慮した例では、\ leftと \ rightのデリミターを単独で使用できないため、式を2行に分割するために特別な注意が必要です。式の1行に\ leftしかなく、2番目に「\ right」だけを持つことはできません。さらに、異なる線で発生していても、2つの区切り文字が同じサイズになることを望みます。最良の解決策は、通常、デリミッターサイズを自分で選択することです。たとえば、入力できます
1%% Preamble
2\usepackage{amsmath}
3%% Body
4\begin{align*}
5 \sum_{0<k<n}\biggl(&<formula_1>\\
6 &\qquad+<formula_2>\biggr)
7\end{align*}\ biggデリミターが最適な場合。 ＆マーカーは = signで発生しないことに注意してください。これらの例では、アライメントのポイントをマークするだけです。
長い式を破る別の方法があります。 * 2ライン *フォームと呼ばれることもあります。アイデアは、フォーミュラの最初の部分をほぼフラッシュしたままにし、2番目の部分をほぼ右折することです。したがって、以前に考慮される長いシグマ方程式の2行形式は
この2行の効果を得るには、次のように入力するだけです。
1$$\displaylines{\quad\sigma(2^{34}-1,2^{35},1)
2 =-3+(2^{34}-1)/2^{35}+2^{35}\!/(2^{34}-1)\hfill{}\cr
3\hfill{}+7/2^{35}(2^{34}-1)-\sigma(2^{35},2^{34}-1,1).\quad\cr}$$ここでは、TeXが「+」が二項演算であることを認識できるように、2行目に「{}」を追加しています。左辺が長い式の場合は、特に2行形式が推奨されます。この場合、改行は通常、=記号の直前に挿入されます。