フォーマットをシーケンスに拡張する簡単なLaTeXマクロを作成する

フォーマットをシーケンスに拡張する簡単なLaTeXマクロを作成する

何らかのフォーマットを受け取り、そこからシーケンスを作成する単純なLaTeXマクロが必要です。たとえば、

\macro[N]{x^N y^N} => x^1 y^1 + x^2 y^2 + \dots + x^N y^N
\macro[N]{x^N y_N} => x^1 y_1 + x^2 y_2 + \dots + x^N y_N
\macro[N]{(x^N y_N)^2} => (x^1 y_1)^2 + (x^2 y_2)^2 + \dots + (x^N y_N)^2

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答え1

\Nシンボルを置き換えるように記述していただける場合は、次の解決策を提案できます。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\newcommand{\macro}[2][]{
    \def\N{1} #2
    +
    \def\N{2} #2
    +\cdots+
    \def\N{#1} #2
}

\begin{document}
    \verb|\macro[N]{x^\N y^\N}| gives $\macro[N]{x^\N y^\N}$

    \bigskip\verb|\macro[N]{x^\N y_\N}| gives $\macro[N]{x^\N y_\N}$

    \bigskip\verb|\macro[M]{(x^\N y_\N)^2}| gives $\macro[M]{(x^\N y_\N)^2}$
\end{document}

結果

答え2

補助マクロを定義して置換を行うことができます。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\ExplSyntaxOn

\NewDocumentCommand{\makesum}{O{N}m}
 {
  \akkapelli_makesum:nn { #1 } { #2 }
 }

\tl_new:N \l__akkapelli_makesum_template_tl
\cs_generate_variant:Nn \cs_set_protected:Nn { NV }

\cs_new_protected:Nn \akkapelli_makesum:nn
 {
  \tl_set:Nn \l__akkapelli_makesum_template_tl { #2 }
  \tl_replace_all:Nnn \l__akkapelli_makesum_template_tl { #1 } { {##1} }
  \cs_set_protected:NV \__akkapelli_makesum_do:n \l__akkapelli_makesum_template_tl
  \__akkapelli_makesum_do:n { 1 } + \__akkapelli_makesum_do:n { 2 } + \dots + \__akkapelli_makesum_do:n { #1 }
 }

\ExplSyntaxOff

\begin{document}

$\makesum{x^Ny^N}$

$\makesum{x^Ny_N}$

$\makesum[M]{(x^M y_M)^2}$

\end{document}

オプション引数 (デフォルトN) は 2 番目の引数で に置き換えられる#1ため、それに基づいてマクロを定義して使用することができます。

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#1しかし、私は別のアプローチを好みます。 「変数部分」に使用する 2 番目の引数では次のようになります。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\ExplSyntaxOn

\NewDocumentCommand{\makesum}{O{N}m}
 {
  \akkapelli_makesum:nn { #1 } { #2 }
 }

\cs_new_protected:Nn \akkapelli_makesum:nn
 {
  \cs_set_protected:Nn \__akkapelli_makesum_do:n { #2 }
  \__akkapelli_makesum_do:n { 1 } + \__akkapelli_makesum_do:n { 2 } + \dots + \__akkapelli_makesum_do:n { #1 }
 }

\ExplSyntaxOff

\begin{document}

$\makesum{x^#1y^#1}$

$\makesum{x^#1y_#1}$

$\makesum[M]{(x^#1 y_#1)^2}$

$\makesum[100]{(x^{#1} y_{#1})^2}$

\end{document}

最後のケースでは中括弧が必要であることに注意してください。

ここに画像の説明を入力してください

整数指数を使用する場合は、「小さい」ケースに対処する方が適切です。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\ExplSyntaxOn

\NewDocumentCommand{\makesum}{O{N}m}
 {
  \akkapelli_makesum:nn { #1 } { #2 }
 }

\cs_new_protected:Nn \akkapelli_makesum:nn
 {
  \cs_set_protected:Nn \__akkapelli_makesum_do:n { #2 }
  \regex_match:nnTF { \A [0-9]* \Z } { #1 }
   {% numeric argument
    \int_case:nnF { #1 }
     {
      {0}{0}
      {1}{\__akkapelli_makesum_do:n { 1 }}
      {2}{\__akkapelli_makesum_do:n { 1 } + \__akkapelli_makesum_do:n { 2 }}
      {3}{\__akkapelli_makesum_do:n { 1 } + \__akkapelli_makesum_do:n { 2 } + \__akkapelli_makesum_do:n { 3 }}
     }
     { \__akkapelli_makesum_generic:n { #1 } }
   }
   { \__akkapelli_makesum_generic:n { #1 } }
 }

\cs_new_protected:Nn \__akkapelli_makesum_generic:n
 {
  \__akkapelli_makesum_do:n { 1 } + \__akkapelli_makesum_do:n { 2 } + \dots + \__akkapelli_makesum_do:n { #1 }
 }

\ExplSyntaxOff

\begin{document}

$\makesum{x^#1y^#1}$

$\makesum{x^#1y_#1}$

$\makesum[M]{(x^#1 y_#1)^2}$

$\makesum[1]{x^{#1} y_{#1}}$

$\makesum[2]{x^{#1} y_{#1}}$

$\makesum[3]{x^{#1} y_{#1}}$

$\makesum[4]{x^{#1} y_{#1}}$

$\makesum[100]{(x^{#1} y_{#1})^2}$

\end{document}

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答え3

このソリューションは、純粋に (e-)TeX のソリューションです。 と同じアイデアを使用しますΟὖτιςが、入力が制御シーケンスである必要はありません (入力は文字である必要があります)。 オプション引数 の目的がわからないため、オプション引数 を削除しましたが、オプション引数 を使用するように意図されていた場合は、 をにegreg変更するだけで済みます。オプション引数 はデフォルトで です。\def\newcommandN

\def\macro#1#2{{%
    \everyeof={}%                   So nothing weird happens at the end of \scantokens
    \catcode`#1=\active%            Make the parameter an active character
    \scantokens{%                   Retokenize the following code so that #1's catcode is changed
        \def#1{1}#2\def#1{2}+#2%    Print a_1+a_2
    }%
    +\cdots+#2%                     Print +...+a_N
}}

$$\macro{N}{x^Ny^N}$$
$$\macro{N}{x^Ny_N}$$
$$\macro{M}{(x^My_M)}$$

与えるもの:

マクロの使用

答え4

これはどうですか?

\documentclass{article}
\usepackage{pgffor}

\newcommand{\macro}[2]{%
  \foreach \n in {1,...,#1}{%
    #2%
    \ifnum\n<#1 + \fi
  }%
}

\begin{document}

$\macro{5}{x^\n y^\n}$

$\macro{5}{(x^\n y_\n)^2}$

\end{document}

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