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これよりも大きな方程式を入力する良い方法はあるでしょうか? IEEEtrans

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これよりも大きな方程式を入力する良い方法はあるでしょうか? IEEEtrans

IEEEtrans テンプレートでジャーナルを書いています。1 列に収まらない複数行の式があります。そこで、次の操作を実行しました。

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
\setlength{\textheight}{237mm}
\usepackage{multirow}
\usepackage{amssymb,amsmath,amsthm}
\usepackage{color}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
\usepackage{epstopdf}
\usepackage{romannum}
\usepackage{algorithm}
\usepackage{subcaption}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{float}
\usepackage{multicol}
\usepackage[noend]{algpseudocode}
\usepackage{romannum}
\def\m{\tilde{m}}
\begin{document}
\begin{align}
    m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
    n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
    \begin{split}
        & = \Big( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
        & \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad + 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \Big)\\
        & \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \times (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)\\
        & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \\
        & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
    \end{split} 
\end{align}
\end{document}

しかし、画像でわかるように、結果は見栄えがよくありません。さらに、最後の方程式の方程式番号 (2) が最後の方程式よりずっと下に表示されます。方程式を入力する正しい方法を見つけるのを手伝ってくれる人はいませんか? ここに画像の説明を入力してください

答え1

多分

ここに画像の説明を入力してください

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
\setlength{\textheight}{237mm}

\usepackage{amssymb,mathtools,amsthm}

\def\m{\tilde{m}}
\begin{document}
\begin{align}
    m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
    n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
      &=
        \begin{multlined}[t]
          \Bigl( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
          + 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \Bigr) (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)
          \end{multlined}\nonumber\\
        & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \nonumber\\
        & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
\end{align}
\end{document}

明示的なを内部項\timesと揃えても意味がないと思うし、そうしないことで行を節約できる。また、+\Big[lr]\Big

答え2

「小さい」とは思いません。

以下では、lipsumテキストで囲まれた数式を表示するためだけに追加しました。

アイデアとしては、 の最初の列がaligned右揃えになっているため、手動でスペースを追加する必要がなくなります。 はaligned「上揃え」になっているため、最初の行は等号と同じ高さになります。

\bigl(およびにも注意してください\bigr)。\Bigサイズが必要な場合がありますが (私はそうしません)、これらは および である必要があり\Bigl(ます\Bigr)。

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
%\setlength{\textheight}{237mm}% don't change the class defaults

\usepackage{multirow}
\usepackage{amssymb,amsmath,amsthm}
\usepackage{color}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
%\usepackage{epstopdf}% not needed
\usepackage{romannum}
\usepackage{algorithm}
\usepackage{subcaption}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{float}
\usepackage{multicol}
\usepackage[noend]{algpseudocode}
%\usepackage{romannum}% twice?

\usepackage{lipsum}% to see in context

\newcommand{\m}{\tilde{m}}% not \def

\begin{document}

\lipsum*[1][1-3]
\begin{align}
  m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
  n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
    & =  \begin{aligned}[t]
         \bigl( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
         {}+ 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \bigr)\\
         {} \times (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)
         \end{aligned} \nonumber \\
    & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \nonumber \\
    & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
\end{align}
\lipsum

\end{document}

ここに画像の説明を入力してください

追加しても同じです

\usepackage{newtxtext,newtxmath}

( を削除する必要がありますamssymb。newtxいずれにしても、パッケージはシンボル セットをカバーします)。数式がテキストと同じフォント ファミリを持つように、これをお勧めします。

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
%\setlength{\textheight}{237mm}% don't change the class defaults


\usepackage{multirow}
\usepackage{amsmath,amsthm}
\usepackage{newtxtext,newtxmath}
\usepackage{color}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
%\usepackage{epstopdf}% not needed
\usepackage{romannum}
\usepackage{algorithm}
\usepackage{subcaption}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{float}
\usepackage{multicol}
\usepackage[noend]{algpseudocode}
%\usepackage{romannum}% twice?

\usepackage{lipsum}% to see in context

\newcommand{\m}{\tilde{m}}% not \def

\begin{document}

\lipsum*[1][1-3]
\begin{align}
  m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
  n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
    & =  \begin{aligned}[t]
         \bigl( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
         {}+ 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \bigr)\\
         {} \times (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)
         \end{aligned} \nonumber \\
    & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \nonumber \\
    & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
\end{align}
\lipsum

\end{document}

ここに画像の説明を入力してください

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