Inkonsistente Klammergrößen in einer stückweise ausgeführten Funktion

Question

Es gibt eine Reihe ähnlicher Fragen wie diese, aber viele davon schlagen vor, die Größe meiner Klammern manuell festzulegen. Ich würde das lieber nicht tun, aber wenn es die einzige Lösung ist, werde ich mich wohl damit zufrieden geben müssen.

In meiner stückweisen Funktion haben der 2. und 3. Schritt sehr ähnliche Inhalte innerhalb der Klammern; die Klammern scheinen jedoch unterschiedlich groß zu sein. Jeder Schritt hat einen großen Klammersatz und einen kleinen Klammersatz, nur in umgekehrter Reihenfolge zueinander. Was ist der Grund dafür und gibt es eine andere Lösung als die manuelle Größeneinstellung?

Die stückweise Funktion:

Beispielcode:

\documentclass [a4paper,12pt]{report}

\usepackage{amsmath}            
\usepackage{amssymb}

\begin{document}

\begin{equation}
 \label{eqn:damage piecewise}
 d_i = \begin{cases} 
          \quad \quad \quad \left( 1-\dfrac{E_i^{hrd}}{E_i}\right) \left( 1-\dfrac{1}{k_i} \right) & \forall \quad 1 \leq k_i \leq k_i^{ult} \\[12pt]
          
          d_i^{ult} \cdot  \dfrac{k_i^{ult}}{k_i} + \left( 1 + \dfrac{E_i^{sft}}{E_i} \right) \left( 1 - \dfrac{k_i^{ult}}{k_i} \right) & \forall \quad k_i^{ult} \leq k_i \leq k_i^{sft} \\[12pt]
        
           d_i^{sft} \cdot \dfrac{k_i^{sft}}{k_i} + \left( 1 + \dfrac{E_i^{res}}{E_i} \right) \left( 1 - \dfrac{k_i^{sft}}{k_i} \right) & \forall \quad k_i^{sft} \leq k_i \leq k_i^{max}
       \end{cases}
\end{equation}

\end{document}

Answer 1

Mit den \biggl( ... \biggr)Paaren erhalten Sie ein besseres Ergebnis, und es wird im Allgemeinen empfohlen, ihre Größe manuell zu wählen. Trennzeichen können aus ästhetischen Gründen etwas kleiner sein als ihr Inhalt. Ich habe auch den Abstand zwischen den Quantifizierern leicht verringert und die erste Gleichung in Fällen im Vergleich zu den anderen besser zentriert (das kann automatisch mit dem Paket erfolgen eqparbox, aber ich denke nicht, dass es sich in diesem Fall gelohnt hat, mehr Code zu schreiben). Zuletzt habe ich die dcasesUmgebung von verwendet, mathtoolsum das Eintippen zu sparen \dfrac.

\documentclass [a4paper,12pt]{report}

\usepackage{mathtools}
\usepackage{amssymb}

\begin{document}

\begin{equation}
 \label{eqn:damage piecewise}
 d_i = \begin{dcases}
          \hskip2.7em\biggl( 1-\frac{E_i^\text{hrd}}{E_i}\biggr) \biggl( 1-\dfrac{1}{k_i} \biggr) & \forall \; 1 \leq k_i \leq k_i^\text{ult} \\[12pt]
%
          d_i^\text{ult} \cdot \dfrac{k_i^\text{ult}}{k_i} + \biggl( 1 + \frac{E_i^\text{sft}}{E_i} \biggr) \biggl( 1 - \dfrac{k_i^\text{ult}}{k_i} \biggr) & \forall \; k_i^\text{ult} \leq k_i \leq k_i^\text{sft} \\[12pt]
%
           d_i^\mathrm{sft} \cdot \dfrac{k_i^\text{sft}}{k_i} + \biggl( 1 + \frac{E_i^\text{res}}{E_i} \biggr) \biggl( 1 - \dfrac{k_i^\text{sft}}{k_i} \biggr) & \forall \; k_i^\text{sft} \leq k_i \leq k_i^{\max}
       \end{dcases}
\end{equation}

\end{document} 

Answer 2

Sie können Klammern gleicher Größe mit den Befehlen \Big( und \Big) erstellen.

Der Code lautet:

\documentclass [a4paper,12pt]{report}

\usepackage{amsmath}            
\usepackage{amssymb}

\begin{document}

\begin{equation}
 \label{eqn:damage piecewise}
 d_i = \begin{cases} 
          \displaystyle \quad \quad \quad \Bigg( 1-\dfrac{E_i^{hrd}}{E_i}\Bigg) \Bigg( 1-\dfrac{1}{k_i} \Bigg) & \forall \quad 1 \leq k_i \leq k_i^{ult} \\[12pt]
          
          d_i^{ult} \cdot  \dfrac{k_i^{ult}}{k_i} + \Bigg( 1 + \dfrac{E_i^{sft}}{E_i} \Bigg) \Bigg( 1 - \dfrac{k_i^{ult}}{k_i} \Bigg) & \forall \quad k_i^{ult} \leq k_i \leq k_i^{sft} \\[12pt]
        
           \displaystyle d_i^{sft} \cdot \dfrac{k_i^{sft}}{k_i} + \Bigg( 1 + \dfrac{E_i^{res}}{E_i} \Bigg) \Bigg( 1 - \dfrac{k_i^{sft}}{k_i} \Bigg) & \forall \quad k_i^{sft} \leq k_i \leq k_i^{max}
       \end{cases}
\end{equation}

\end{document}