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長い数式の適切な組版方法

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長い数式の適切な組版方法

私の論文には次のような（かなりひどい）方程式があります。

\begin{align*}
\frac{\partial^2}{\partial t_1^2} f(t_0,t_1) = 
( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1 )-1} \cdot \bigl(  
\frac{\partial^2}{\partial t_1^2}\alpha(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1) +\\
\alpha'(w-t_0+t_1) \cdot 2 \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1)+
\alpha'(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \frac{2}{\delta+2t_0+2t_1} +\\
2 \frac{\partial}{\partial t_1} \alpha( w-t_0+t_1 ) \bigr) +
( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1 )-2}\cdot\\
 \bigl( \frac{\partial}{\partial t_1} \alpha(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot \log ( \delta+2t_0+2t_1) + (\alpha (w-t_0+t_1) -2) \bigr) \cdot \\
\bigl( \alpha'(w -t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1) +
2\alpha( w-t_0+t_1)\bigr) = \\
( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1 )-1} \cdot \Bigl( 
 \frac{\partial^2}{\partial t_1^2}\alpha(w -t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1) +\\
2 \cdot \alpha'(w-t_0+t_1)  \cdot  \bigl( 2 + \log ( \delta+2t_0+2t_1) \bigr) \Bigr) +
( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1)-2} \cdot \Bigl( \\
\alpha '(w-t_0+t_1) \cdot 
(\delta + 2t_0+2t_1) \cdot \log (\delta + 2t_0+2t_1) +  
\bigl(\alpha (w-t_0+t_1) -2) \bigr) \cdot
 \bigl(   \\
\alpha'(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1) +2\alpha( w-t_0+t_1)\bigr) \Bigr)  < 0
\end{align*}

& や \[2mm] などの特別な書式設定コマンドを使用せずに、このコードを使用すると、結果として得られる数式テキストはまったく読めなくなります。 方程式

このような方程式を LaTeX でどのようにフォーマットしますか。また、このような大きな方程式をタイプセットする場合の良い方法は何でしょうか。

答え1

部分をグループ化して方程式を小さくしてみます。

  • 必要のないところでは使用しないでください\cdot。私はベクトルのスカラー積と数値にのみ使用し、記号係数や括弧の前では使用しません。
  • \partial_{t_1}導関数はではなく と表記されることが多く\frac{\partial}{\partial t_1}、これによりスペースを節約できます。
  • 置換を導入すると便利です。コードに(\delta+2t_0+2t_1)頻繁に出現し、式の前または後に定義される新しいシンボルに置き換えることができます。
  • 少なくともすべての等号で方程式を揃えます。&=
  • その他の改行は、加数+を「グループ化」するための記号の前に置かれる場合があります（これは、方程式が一緒に加算される類似の部分で構成されていることを示します）。

答え2

ここに画像の説明を入力してください

速報前に演算子の後ではなく、サブタームの名前を定義する

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}


\begin{align*}
\frac{\partial^2}{\partial t_1^2} f(t_0,t_1)
 &= 
b^{a-1} \cdot \bigl(  
\frac{\partial^2}{\partial t_1^2}a \cdot b \cdot  \log ( b) +
a' \cdot 2 \cdot  \log ( b)+
a' \cdot b \cdot  \frac{2}{b} +
2 \frac{\partial}{\partial t_1} a \bigr) \\
 &\quad+
 b^{a-2}\cdot
 \bigl( \frac{\partial}{\partial t_1}a \cdot b \cdot \log ( b) + (a -2) \bigr) \cdot 
\bigl( a' \cdot b \cdot  \log ( b) + 2a\bigr)\\
  & = 
b^{a-1} \cdot \Bigl( 
 \frac{\partial^2}{\partial t_1^2}a \cdot  b \cdot  \log ( b) +
2 \cdot a'  \cdot  \bigl( 2 + \log ( b) \bigr) \Bigr)\\
&\quad +
b^{a-2} \cdot \bigl(a' \cdot 
c \cdot \log (c) +  
\bigl(a -2) \bigr) \cdot
 \bigl(a' \cdot  b \cdot  \log ( b) +2a)\bigr)\bigr)\\
  &< 0
\end{align*}
where:\\
$a=\alpha( w-t_0+t_1 )$\\
$a'=\alpha'(w-t_0+t_1)$\\
$b=\delta+2t_0+2t_1$\\
$c=\delta + 2t_0+2t_1$
\end{document}

答え3

実際のところ、私は質問から答え始めたいと思います。そんなに長い方程式を表示することは、非常に有益なのでしょうか?

私はあなたの方程式の部分を特定して、次のように書きます

\[a (A + B + C) < 0\]
where
\[a = ... \]
and
\begin{align} 
A &= ... \\
B &= ... \\
C &= ...
\end{align}

これにより、読みやすくなりますし、各用語に説明を加えることもできます。

答え4

パッケージを使用してみてくださいbreqn。 で開始しusepackage{breqn}、align*環境を に置き換えます。次に、は改行と位置合わせを自動的に行うため、dmath*すべての手動改行を削除します。また、 -ペア内での改行が許可されるため、とをとに置き換えることもできます。\\breqn\bigl\bigr\left\rightbreqn\left\right

\documentclass{article}
\usepackage{breqn}  % from the "mh" bundle

\begin{document}

\begin{dmath*}
\frac{\partial^2}{\partial t_1^2} f(t_0,t_1) = 
( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1 )-1} \cdot \left(  
\frac{\partial^2}{\partial t_1^2}\alpha(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  
\log ( \delta+2t_0+2t_1) +
\alpha'(w-t_0+t_1) \cdot 2 \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1)+
\alpha'(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \frac{2}{\delta+2t_0+2t_1} +
2 \frac{\partial}{\partial t_1} \alpha( w-t_0+t_1 ) \right) +
( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1 )-2}\cdot
 \left( \frac{\partial}{\partial t_1} \alpha(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) 
\cdot \log ( \delta+2t_0+2t_1) + (\alpha (w-t_0+t_1) -2) \right) \cdot 
\left( \alpha'(w -t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1) +
2\alpha( w-t_0+t_1)\right) = 
( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1 )-1} \cdot \left( 
\frac{\partial^2}{\partial t_1^2}\alpha(w -t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  
\log ( \delta+2t_0+2t_1) +
2 \cdot \alpha'(w-t_0+t_1)  \cdot  \left( 2 + \log ( \delta+2t_0+2t_1) \right) \right)
+ ( \delta+2t_0+2t_1)^{\alpha( w-t_0+t_1)-2} \cdot \Bigl( 
\alpha '(w-t_0+t_1) \cdot 
(\delta + 2t_0+2t_1) \cdot \log (\delta + 2t_0+2t_1) +  
\left(\alpha (w-t_0+t_1) -2 \right) \cdot
 \left(   
\alpha'(w-t_0+t_1) \cdot ( \delta+2t_0+2t_1) \cdot  \log ( \delta+2t_0+2t_1) +2\alpha(
 w-t_0+t_1)\right) \Bigr)  < 0
\end{dmath*}
\end{document}

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