オイラーとマイナス記号

Question

引数にマイナス記号があるかどうかに関係なく、オイラー複素数 e-power をタイプセットするマクロを定義しようとしています。マクロが引数が で始まるかどうかを自動的に検出するようにしたいと思います-。オプションの引数を使用する次の MWE があります。

\documentclass[a4paper,12pt,fleqn]{article}

\def\imaginaryunit{j}                  % the imaginary unit, i for mathematician and theoretical physicist, j for the rest of the world.
\def\imunit{\mathrm{\imaginaryunit}}   % ... in upright math
\def\ce{\mathrm{e}}                    % the constant e, upright of course
\makeatletter
\def\epowim{\@ifnextchar[{\epowimi}{\epowimi[]}}       % e to-the-power-of imaginary unit
\def\epowimi[#1]#2{\ce^{#1\if\imaginaryunit j\relax\,\fi\imunit#2}}       % e to-the-power-of imaginary unit
\makeatother

\begin{document}

\begin{equation}
\epowim{\alpha}\qquad \epowim[-]{\alpha} \qquad \ce^{-\imunit\alpha}
\end{equation}

\end{document}

そこで、引数が で始まるかどうかを検出するマクロが欲しいです-:

\epowim{-\alpha}

を検出し-、虚数単位の後に配置するのではなく、虚数単位の前に配置するようにします。

したがって、問題はそれが可能かどうか、そしてどのようにそれが可能かということです。

Answer 1

このようなもの？

\documentclass[a4paper,12pt,fleqn]{article}
\def\imaginaryunit{j}                  % the imaginary unit, i for mathematician and theoretical physicist, j for the rest of the world.
\def\imunit{\mathrm{\imaginaryunit}}   % ... in upright math
\def\ce{\mathrm{e}}                    % the constant e, upright of course
\newcommand\epowim[1]{\ce^{\epowimaux#1\relax\endep}}
\def\epowimaux#1#2\endep{\ifx-#1\relax-\imunit\else%
  \if j\imaginaryunit\relax\,\fi\imunit#1\fi#2}
\begin{document}
\[
\epowim{\alpha}\qquad \epowim{-\alpha} \qquad \ce^{-\imunit\alpha}
\]
\[
\epowim{x+t}\quad\epowim{-x+t}\quad\epowim{-}\quad\epowim{}
\]
\def\imaginaryunit{i}
\[
\epowim{\alpha}\qquad \epowim{-\alpha} \qquad \ce^{-\imunit\alpha}
\]
\[
\epowim{x+t}\quad\epowim{-x+t}\quad\epowim{-}\quad\epowim{}
\]
\end{document}

Answer 2

を避ければ\def、あなたの人生は楽になるでしょう。

あなたは以下についてご存知のようです\@ifnextchar:

\documentclass[a4paper,12pt,fleqn]{article}

% the imaginary unit, j for engineers and i for the rest of the world
\newcommand\imaginaryunit{j}
% in upright type as engineers do; also Euler's constant
\newcommand\imunit{\mathrm{\imaginaryunit}}
\newcommand\ce{\mathrm{e}}

\newcommand{\fiximunit}{\if\imaginaryunit j\,\fi}

\makeatletter
\newcommand{\epowim}[1]{\ce^{\epowim@#1}}
\newcommand{\epowim@}{\@ifnextchar-{\epowim@@}{\epowim@@{\fiximunit}}}
\newcommand{\epowim@@}[1]{#1\imunit}
\makeatother

\begin{document}

\begin{equation}
\epowim{\alpha}\qquad \epowim{-\alpha} \qquad \ce^{-\imunit\alpha}
\qquad \epowim{} \qquad \epowim{-}
\end{equation}

\end{document}

説明:見つかった場合は次の引数を使用し、見つからない\@ifnextchar-場合は次の引数を使用しますが、-それなしを削除します-。したがって、-が呼び出された場合の結果は次のようになります。

\epowim@@-\alpha

-を引数として渡します\epowim@@。それ以外の場合は、を引数として\epowim@@呼び出します\fiximunit。

これは、それぞれe ^jと e ^−j\epowim{}と入力しても失敗しません。\epowim{-}

おそらくよりシンプルな実装は次のようになりますxparse:

\documentclass[a4paper,12pt,fleqn]{article}

\usepackage{xparse}

% the imaginary unit, j for engineers and i for the rest of the world
\newcommand\imaginaryunit{j}
% in upright type as engineers do; also Euler's constant
\newcommand\imunit{\mathrm{\imaginaryunit}}
\newcommand\ce{\mathrm{e}}

\newcommand{\fiximunit}{\if\imaginaryunit j\,\fi}

\NewDocumentCommand{\epowim}{m}{\ce^{\powim#1}}
\NewDocumentCommand{\powim}{t-}{\IfBooleanTF{#1}{-\imunit}{\fiximunit\imunit}}

\begin{document}

\begin{equation}
\epowim{\alpha}\qquad \epowim{-\alpha} \qquad \ce^{-\imunit\alpha}
\qquad \epowim{} \qquad \epowim{-}
\end{equation}

\end{document}