Unerwartetes Displaymath in der Mathematikumgebung mit \underbrace

Question

Ich möchte im Mathematikmodus bleiben und $-Trennzeichen verwenden. Aber wenn ich diesen Code verwende:

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}

$\big(\sum_{j=1}^n\delta_{j,k}x_k\big)_{1\leq k\leq n}
=\big(\underbrace{\sum_{j=1}^n\delta_{j,k}}_{1_A}x_k\big)_{1\leq k\leq n}$

\end{document}

Ich bekomme Folgendes:

Rechts sieht es so aus, als wäre ich in Displaymath. Warum? Sollte ich \textstyleimmer verwenden, wenn ich verwende \underbrace?

Answer 1

underbrace wird im Latex-Format wie folgt definiert:

\def\underbrace#1{\mathop{\vtop{\m@th\ialign{##\crcr
   $\hfil\displaystyle{#1}\hfil$\crcr
          %%%%%%%%%%%%
   \noalign{\kern3\p@\nointerlineskip}%
   \upbracefill\crcr\noalign{\kern3\p@}}}}\limits}

Es besteht die (nicht unvernünftige:-) Annahme, dass hier niemand Textstyle möchte. Wenn Sie das also wirklich wollen, müssten Sie es im Argument erneut geltend machen, wie Sie in Ihrer Frage vorschlagen.

Answer 2

Nachdem David Ihnen erklärt hat, warum das so ist, können Sie mit dieser Information mehrere Dinge tun. Sie können Ihr eigenes Makro erstellen, \tunderbracedas genau so ist, \underbraceaber im Textstil, indem Sie die vorhandene Definition ändern.

Oder Sie erstellen einfach zum Spaß Ihre eigene Version \Tunderbracemithilfe von Stapeln:

\documentclass{article}
\usepackage{stackengine, scalerel, graphicx}
\makeatletter
\def\tunderbrace#1{\mathop{\vtop{\m@th\ialign{##\crcr
   $\hfil\textstyle{#1}\hfil$\crcr
          %%%%%%%%%%%%
   \noalign{\kern3\p@\nointerlineskip}%
   \upbracefill\crcr\noalign{\kern3\p@}}}}\limits}
\makeatother
\newcommand\Tunderbrace[2]{\mathop{\ensurestackMath{%
  \def\tmp{#1}%
  \setbox0=\hbox{$\tmp$}%
  \stackunder[1pt]{%
    \stackunder[0pt]{\tmp}{\rotatebox{90}{\scaleto[2ex]{\{}{\wd0}}}%
  }{%
    \scriptstyle #2%
  }%
}}}
\parskip 1em
\begin{document}
$\tunderbrace{\sum_{j=1}^n \delta_{j,k}}_{1_A}x_k$\par
$\Tunderbrace{\sum_{j=1}^n \delta_{j,k}}{1_A}x_k$
\end{document}