`empheq` の単一方程式番号

Question 1

empheqで十分な場合はを使用する必要はありません\left\{。

実際、方程式を入力するより簡単な方法を 2 つ提案できます。

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

\numberwithin{equation}{section}
\sisetup{output-decimal-marker={,}}

\begin{document}

\setcounter{section}{1}\setcounter{equation}{3}

\begin{equation}
\left\{
  \setlength{\arraycolsep}{0pt}%
  \renewcommand{\arraystretch}{1.2}%
  \begin{array}{ *{5}{ r >{{}}c<{{}} } r }
    x_1 &=&                & & \num{0.25} x_2 &+& \num{0.25} x_3 & &                &+& 50  \\
    x_2 &=& \num{0.25} x_1 &+&                & &                &+& \num{0.25} x_4 &+& 50  \\
    x_3 &=& \num{0.25} x_1 &+&                & &                &+& \num{0.25} x_4 &+& 25  \\
    x_4 &=&                & & \num{0.25} x_2 &+& \num{0.25} x_3 & &                &+& 25
  \end{array}
\right.
\end{equation}

\begin{equation}
\begin{bmatrix} x_1 \\ x_2 \\ x_3 \\ x_4 \end{bmatrix} =
\begin{bmatrix}
  0 & \num{0.25} & \num{0.25} & 0 \\
  \num{0.25} & 0 & 0 & \num{0.25} \\
  \num{0.25} & 0 & 0 & \num{0.25} \\
  0 & \num{0.25} & \num{0.25} & 0 
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix} x_1 \\ x_2 \\ x_3 \\ x_4 \end{bmatrix} +
\begin{bmatrix} 50 \\ 50 \\ 25 \\ 25 \end{bmatrix}
\end{equation}

\end{document}

魔法とは何ですか*{5}{ r >{{}}c<{{}} }？

一般的に、*{<number>}{<col specs>}は LaTeX<number>にのコピーが必要であることを伝えます<col specs>。たとえば、*{12}{c}は中央揃えの 12 列を意味し、は*{4}{lc}左揃えと中央揃えの 4 組の列 (つまり合計 8 列) を意味します。

列を数えてみると、11 列必要であることがわかりますが、最初の 10 列は右揃え (多項式項用) と中央揃え (演算または関係記号用) の列のペアです。

しかし、演算や関係のシンボルを適切な量のスペースで囲む必要があります。これは{}+{}またはと入力することで実現できます{}={}。しかし、もっと良い方法があります。列を次のように指定すると、

>{x} c <{y}

(パッケージが必要です)、中央揃えされた列の各エントリの前に、後にがarrayくるように LaTeX に指示します。つまり、と入力して、完了です。列にまたはと入力すると、とが返されます。xy>{{}}c<{{}}+={}+{}{}={}

によって開かれたグループでは、\left\{の列間スペースをゼロに設定しているためarray、演算記号と関係記号の周囲に、前に指定したとおりに挿入されたスペースのみが表示されます。また、などをエミュレートするためにcases、aligned配列内の行間スペースに係数 1.2 が適用されます。

Answer