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方程式を正確に整列させるために、ここで \raisebox が必要なのはなぜですか?

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方程式を正確に整列させるために、ここで \raisebox が必要なのはなぜですか?

私は次のような問題に遭遇しました:

最後の列のマトリックスを他の列から始まるように配置したいと思います。

ただし、これにはオフセットが必要であり、\raisebox コマンドで実装します。しかし、なぜこれが必要なのか疑問に思います。もっと良い解決策はありますか?

\documentclass{article}
\usepackage{graphicx} % Required for inserting images

\usepackage{xltabular}
\usepackage{adjustbox}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\begin{document}

{
\centering    
\renewcommand{\arraystretch}{2}
\begin{xltabular}{\textwidth}{ >{\centering\arraybackslash}p{1.4em} >{\arraybackslash}X >{\centering\arraybackslash}p{.7\textwidth} }
    5 & Mit dem Operationsverstärker wird ähnlich verfahren: hier wird der Ausgangsstrom I\_VCVS dem Gleichungssystem hinzugefügt. Alle Elemente der Netzliste sind damit abgearbeitet. & \raisebox{-.85\height}{$\left[\begin{matrix}
        \dfrac{1}{R1} & -\dfrac{1}{R1} & 0 & 0 & 1 & 0 \\
        -\dfrac{1}{R1} & \dfrac{1}{R1}+\dfrac{1}{R2} & -\dfrac{1}{R2} & 0 & 0 & 0 \\
        0 & -\dfrac{1}{R2} & \dfrac{1}{R2} & 0 & 0 & 1 \\
        0 & 0 & 0 & 0 & -1 & 0 \\
        1 & 0 & 0 & -1 & 0 & 0 \\
        0 & v & 1 & 0 & 0 & 0 \\
    \end{matrix}\right]\cdot\left[\begin{array}{@{} c @{}}
        V1 \\
        V2 \\
        V3 \\
        0 \\
        I\_V0 \\
        I\_VCVS \\
    \end{array}\right]=\left[\begin{array}{@{} c @{}}
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        U0 \\
        0 \\
    \end{array}\right]$} \\
    6 & Zum Abschluss werden die zum Masse-Potential gehörende Zeile und Spalte wegen ihrer linearen Abhängigkeit entfernt. Das Ergebnis ist gesuchte \textbf{MNA}-Gleichungssystem. Auf diese Weise stellt im Übrigen auch \textbf{SPICE} seine Netzwerkgleichungen auf & \raisebox{-.85\height}{$\left[\begin{matrix}
        \dfrac{1}{R1} & -\dfrac{1}{R1} & 0 & 1 & 0 \\
        -\dfrac{1}{R1} & \dfrac{1}{R1}+\dfrac{1}{R2} & -\dfrac{1}{R2} & 0 & 0 \\
        0 & -\dfrac{1}{R2} & \dfrac{1}{R2} & 0 & 1 \\
        1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
        0 & v & 1 & 0 & 0 \\
    \end{matrix}\right]\cdot\left[\begin{array}{@{} c @{}}
        V1 \\
        V2 \\
        V3 \\
        I\_V0 \\
        I\_VCVS \\
    \end{array}\right]=\left[\begin{array}{@{} c @{}}
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        U0 \\
        0 \\
    \end{array}\right]$} \\
\end{xltabular}
}


\end{document}

答え1

adjustboxオプション と一緒に使用できるのでvalign=t、推測する必要はありません。

他にもいくつか修正を加えました。たとえば、bmatrixと の代わりに\left[、\right]また の\tfrac代わりに とすることで\dfrac、行間にスペースがあまり多くなく、行列を読みやすいサイズに保つのに役立ちます。

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{newtxtext,newtxmath} % Times font

\usepackage{graphicx} % Required for inserting images
\usepackage{xltabular}
\usepackage{adjustbox}
\usepackage{amsmath}
%\usepackage{amssymb} % not with newtx

\begin{document}

\begingroup\small
\begin{xltabular}{\textwidth}{
  @{}
  c
  X
  >{\centering\arraybackslash\renewcommand{\arraystretch}{1.3}}p{.7\textwidth}
  @{}
}
5 & Mit dem Operationsverstärker wird ähnlich verfahren: hier wird der
    Ausgangsstrom I\_VCVS dem Gleichungssystem hinzugefügt. Alle Elemente 
    der Netzliste sind damit abgearbeitet. &
    \begin{adjustbox}{valign=t}$
      \begin{bmatrix}
        \tfrac{1}{R1} & -\tfrac{1}{R1} & 0 & 0 & 1 & 0 \\
        -\tfrac{1}{R1} & \tfrac{1}{R1}+\tfrac{1}{R2} & -\tfrac{1}{R2} & 0 & 0 & 0 \\
        0 & -\tfrac{1}{R2} & \tfrac{1}{R2} & 0 & 0 & 1 \\
        0 & 0 & 0 & 0 & -1 & 0 \\
        1 & 0 & 0 & -1 & 0 & 0 \\
        0 & v & 1 & 0 & 0 & 0 \\
      \end{bmatrix}
      \cdot
      \begin{bmatrix}
        V1 \\
        V2 \\
        V3 \\
        0 \\
        I\_V0 \\
        I\_VCVS \\
      \end{bmatrix}
      =
      \begin{bmatrix}
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        U0 \\
        0 \\
      \end{bmatrix}
      $\end{adjustbox} \\
6 & Zum Abschluss werden die zum Masse-Potential gehörende Zeile und Spalte
    wegen ihrer linearen Abhängigkeit entfernt. Das Ergebnis ist gesuchte
    \textbf{MNA}-Gleichungssystem. Auf diese Weise stellt im Übrigen auch
    \textbf{SPICE} seine Netzwerkgleichungen auf &
    \begin{adjustbox}{valign=t}$
    \begin{bmatrix}
      \tfrac{1}{R1} & -\tfrac{1}{R1} & 0 & 1 & 0 \\
      -\tfrac{1}{R1} & \tfrac{1}{R1}+\tfrac{1}{R2} & -\tfrac{1}{R2} & 0 & 0 \\
      0 & -\tfrac{1}{R2} & \tfrac{1}{R2} & 0 & 1 \\
      1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & v & 1 & 0 & 0 \\
    \end{bmatrix}
    \cdot
    \begin{bmatrix}
      V1 \\
      V2 \\
      V3 \\
      I\_V0 \\
      I\_VCVS \\
    \end{bmatrix}
    =
    \begin{bmatrix}
      0 \\
      0 \\
      0 \\
      U0 \\
      0 \\
    \end{bmatrix}
    $\end{adjustbox} \\
\end{xltabular}
\endgroup

\end{document}

ここに画像の説明を入力してください

しかし、これは自分の考えを伝える良い方法ではないと思います。狭い列を読むのは難しいからです。

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{newtxtext,newtxmath} % Times font
\usepackage{amsmath}
%\usepackage{amssymb} % not with newtx

\begin{document}

\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{4}% just to get 5 and 6 as in your example

\item Mit dem Operationsverstärker wird ähnlich verfahren: hier wird der
      Ausgangsstrom I\_VCVS dem Gleichungssystem hinzugefügt. Alle Elemente 
      der Netzliste sind damit abgearbeitet.
      \[
      \begin{bmatrix}
        \tfrac{1}{R1} & -\tfrac{1}{R1} & 0 & 0 & 1 & 0 \\
        -\tfrac{1}{R1} & \tfrac{1}{R1}+\tfrac{1}{R2} & -\tfrac{1}{R2} & 0 & 0 & 0 \\
        0 & -\tfrac{1}{R2} & \tfrac{1}{R2} & 0 & 0 & 1 \\
        0 & 0 & 0 & 0 & -1 & 0 \\
        1 & 0 & 0 & -1 & 0 & 0 \\
        0 & v & 1 & 0 & 0 & 0 \\
      \end{bmatrix}
      \cdot
      \begin{bmatrix}
        V1 \\
        V2 \\
        V3 \\
        0 \\
        I\_V0 \\
        I\_VCVS \\
      \end{bmatrix}
      =
      \begin{bmatrix}
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        U0 \\
        0 \\
      \end{bmatrix}
      \]
\item Zum Abschluss werden die zum Masse-Potential gehörende Zeile und Spalte
      wegen ihrer linearen Abhängigkeit entfernt. Das Ergebnis ist gesuchte
      \textbf{MNA}-Gleichungssystem. Auf diese Weise stellt im Übrigen auch
      \textbf{SPICE} seine Netzwerkgleichungen auf
      \[
      \begin{bmatrix}
        \tfrac{1}{R1} & -\tfrac{1}{R1} & 0 & 1 & 0 \\
        -\tfrac{1}{R1} & \tfrac{1}{R1}+\tfrac{1}{R2} & -\tfrac{1}{R2} & 0 & 0 \\
        0 & -\tfrac{1}{R2} & \tfrac{1}{R2} & 0 & 1 \\
        1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
        0 & v & 1 & 0 & 0 \\
      \end{bmatrix}
      \cdot
      \begin{bmatrix}
        V1 \\
        V2 \\
        V3 \\
        I\_V0 \\
        I\_VCVS \\
      \end{bmatrix}
      =
      \begin{bmatrix}
        0 \\
        0 \\
        0 \\
        U0 \\
        0 \\
      \end{bmatrix}
      \]
\end{enumerate}

\end{document}

ここに画像の説明を入力してください

答え2

意図的にコードを整理して合理化したとしても、xltabular環境をテキストブロックの幅に実際に収めるのは簡単ではありません。

ここに画像の説明を入力してください

もっと良い解決策はありますか?

たとえば列挙リストの設定に切り替えるなどして、レイアウトをもっとすっきりとすると、読者はきっと喜ぶでしょう。

ここに画像の説明を入力してください

\documentclass{article}
\usepackage{graphicx} 
\usepackage{xltabular}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\renewcommand{\arraystretch}{1.5} % '2.0' is much too profligate

% new:
\usepackage{enumitem}
\usepackage{ragged2e} % for '\Centering' and '\RaggedRight' macros
\usepackage[ngerman]{babel}

\begin{document}

%% Layout #1: 'xltabular'
\begingroup
\setlength\arraycolsep{3pt} % default: 5pt
\setlength\tabcolsep{2pt} % default: 6pt
\noindent  
\begin{xltabular}{\textwidth}{@{} 
   l 
   >{\RaggedRight}X 
   >{\Centering}p{0.7\textwidth} 
   @{}}
5 & 
Mit dem Operationsverstärker wird ähnlich verfahren: hier wird der Ausgangsstrom I\_VCVS dem Gleichungssystem hinzugefügt. Alle Elemente der Netzliste sind damit abgearbeitet. & 
\raisebox{-.85\height}{%
$\begin{bmatrix}
    \frac{1}{R1} & -\frac{1}{R1} & 0 & 0 & 1 & 0 \\
    -\frac{1}{R1} & \frac{1}{R1}+\frac{1}{R2} & -\frac{1}{R2} & 0 & 0 & 0 \\
    0 & -\frac{1}{R2} & \frac{1}{R2} & 0 & 0 & 1 \\
    0 & 0 & 0 &  0 & -1 & 0 \\
    1 & 0 & 0 & -1 &  0 & 0 \\
    0 & v & 1 &  0 &  0 & 0 \\
 \end{bmatrix}%\cdot
 \begin{bmatrix}
    V1 \\
    V2 \\
    V3 \\
    0 \\
    I\_V0 \\
    I\_VCVS \\
 \end{bmatrix}=
 \begin{bmatrix}
    0 \\
    0 \\
    0 \\
    0 \\
    U0 \\
    0 \\
 \end{bmatrix}$} 
\\
6 & 
Zum Abschluss werden die zum Masse-Potential gehörende Zeile und Spalte wegen ihrer linearen Abhängigkeit entfernt. Das Ergebnis ist gesuchte \textbf{MNA}-Gleichungssystem. Auf diese Weise stellt im Übrigen auch \textbf{SPICE} seine Netzwerkgleichungen auf & 
\raisebox{-.85\height}{%
$\begin{bmatrix}
    \frac{1}{R1} & -\frac{1}{R1} & 0 & 1 & 0 \\
    -\frac{1}{R1} & \frac{1}{R1}+\frac{1}{R2} & -\frac{1}{R2} & 0 & 0 \\
    0 & -\frac{1}{R2} & \frac{1}{R2} & 0 & 1 \\
    1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
    0 & v & 1 & 0 & 0 \\
 \end{bmatrix}%\cdot
 \begin{bmatrix}
    V1 \\
    V2 \\
    V3 \\
    I\_V0 \\
    I\_VCVS \\
 \end{bmatrix}=
 \begin{bmatrix}
    0 \\
    0 \\
    0 \\
    U0 \\
    0 \\
 \end{bmatrix}$}
\end{xltabular}

\endgroup

\clearpage

%% Layout #2: use an enumerated list
\begin{enumerate}[start=5,left=0pt,label=\arabic*]
\item Mit dem Operationsverstärker wird ähnlich verfahren: hier wird der Ausgangsstrom I\_VCVS dem Gleichungssystem hinzugefügt. Alle Elemente der Netzliste sind damit abgearbeitet.
\[
 \begin{bmatrix}
    \frac{1}{R1} & -\frac{1}{R1} & 0 & 0 & 1 & 0 \\
    -\frac{1}{R1} & \frac{1}{R1}+\frac{1}{R2} & -\frac{1}{R2} & 0 & 0 & 0 \\
    0 & -\frac{1}{R2} & \frac{1}{R2} & 0 & 0 & 1 \\
    0 & 0 & 0 &  0 & -1 & 0 \\
    1 & 0 & 0 & -1 &  0 & 0 \\
    0 & v & 1 &  0 &  0 & 0 \\
 \end{bmatrix}%\cdot
 \begin{bmatrix}
    V1 \\
    V2 \\
    V3 \\
    0 \\
    I\_V0 \\
    I\_VCVS \\
 \end{bmatrix}=
 \begin{bmatrix}
    0 \\
    0 \\
    0 \\
    0 \\
    U0 \\
    0 \\
 \end{bmatrix}
\]
\item Zum Abschluss werden die zum Masse-Potential gehörende Zeile und Spalte wegen ihrer linearen Abhängigkeit entfernt. Das Ergebnis ist gesuchte \textbf{MNA}-Gleichungssystem. Auf diese Weise stellt im Übrigen auch \textbf{SPICE} seine Netzwerkgleichungen auf.
\[
 \begin{bmatrix}
    \frac{1}{R1} & -\frac{1}{R1} & 0 & 1 & 0 \\
    -\frac{1}{R1} & \frac{1}{R1}+\frac{1}{R2} & -\frac{1}{R2} & 0 & 0 \\
    0 & -\frac{1}{R2} & \frac{1}{R2} & 0 & 1 \\
    1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
    0 & v & 1 & 0 & 0 \\
 \end{bmatrix}%\cdot
 \begin{bmatrix}
    V1 \\
    V2 \\
    V3 \\
    I\_V0 \\
    I\_VCVS \\
 \end{bmatrix}=
 \begin{bmatrix}
    0 \\
    0 \\
    0 \\
    U0 \\
    0 \\
 \end{bmatrix}
\]
\end{enumerate}

\end{document}

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