Cómo insertar una grilla al entorno "Ans". ¿Como si fuera a completarse a mano?

Cómo insertar una grilla al entorno "Ans". ¿Como si fuera a completarse a mano?

He estado usando el sitio desde que comencé a aprender LaTeX hace unos meses y lo encuentro muy útil gracias a todos ustedes.

Mi problema es que a algunos profesores de mi universidad no les gusta que las tareas se escriban a máquina, ya que parece que algunos estudiantes copian y pegan las respuestas de Internet y nos dicen que resolvamos los problemas a mano. Ahora, todavía quiero conservar los planteamientos de los problemas en látex, luego imprimirlos y completarlos a mano. Lo he estado haciendo desde entonces, pero encuentro que sin la cuadrícula es demasiado complicado.

Me gustaría que el archivo se viera así en la imagen, pero lo logré exportando mi documento como PDF y usando algún "software de diseño" para dibujar la cuadrícula, y lleva demasiado tiempo hacerlo en cada página de la tarea. (normalmente 8 páginas). ingrese la descripción de la imagen aquí Les dejo un ejemplo del código fuente:

\documentclass[a4paper, 11pt]{article}
\usepackage{comment} % enables the use of multi-line comments (\ifx \fi) 

\usepackage{fullpage} % changes the margin
\usepackage[a4paper, total={7in, 10in}]{geometry}
\usepackage[fleqn]{amsmath}
\usepackage{amssymb,amsthm}  % assumes amsmath package installed
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtheorem{corollary}{Corollary}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows}
\usepackage{verbatim}
\usepackage{float}
\usepackage{tikz}
    \usetikzlibrary{shapes,arrows}
    \usetikzlibrary{arrows,calc,positioning}

    \tikzset{
        block/.style = {draw, rectangle,
            minimum height=1cm,
            minimum width=1.5cm},
        input/.style = {coordinate,node distance=1cm},
        output/.style = {coordinate,node distance=4cm},
        arrow/.style={draw, -latex,node distance=2cm},
        pinstyle/.style = {pin edge={latex-, black,node distance=2cm}},
        sum/.style = {draw, circle, node distance=1cm},
    }
\usepackage{xcolor}
\usepackage{mdframed}
\usepackage[shortlabels]{enumitem}
\usepackage{indentfirst}
\usepackage{hyperref}
    
\renewcommand{\thesubsection}{\thesection.\alph{subsection}}

\newenvironment{problem}[2][Problem]
    { \begin{mdframed} \textbf{#1 #2} \\}
    {  \end{mdframed}}

% Define solution environment
\newenvironment{solution}
    {\textbf{\textit{Ans.\\ \\ \\}}}
    {}

\renewcommand{\qed}{\quad\qedsymbol}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}
%Header-Make sure you update this information!!!!
\noindent
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\large\textbf{Homework - \#4} \hfill \textbf{Leonardo Sánchez}   \\
Calculus 1 \hfill Civil \& Electromechanical Engineering \\
Professor Fang Jung Shiou \hfill Due date: $30^{th}$ March, 2020\\
Teacher Assistant: Paulo C. C. Galeano \\
\noindent\rule{7in}{2.8pt}
%Problem 1%
\begin{problem}{1 - (Section 11.3 Exs. 17 \& 21 - Page 726 - Stewart $8^{th}$ ed.)}
    Determine whether the series is convergent or divergent.\\
    a) $$\sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}.$$
    b) $$\sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}.$$
\end{problem}
\begin{solution}
    \pagebreak    
\end{solution}
\end{document}

Leí que los entornos no funcionan de esa manera y no es posible anidar algunas cosas dentro de ellos, así que si mi pregunta está mal formulada, ¿alguien puede indicarme cuál sería la forma correcta de lograr lo que estoy pidiendo?

¡Gracias de antemano!

Respuesta1

Según tengo entendido, desea imprimir la cuadrícula para todas las preguntas para que el solutionentorno sea redundante y, en su lugar, pueda hacer que el problementorno agregue automáticamente la cuadrícula. Es fácil dibujar una cuadrícula usandoTikZ, por lo que la cuestión principal es saber qué tan grande debe ser la cuadrícula o, de manera equivalente, saber dónde está la parte inferior de la página. Por suerte, eltikzpagenodesEl paquete define un current page text areanodo, por lo que basta con dibujar una cuadrícula desde la posición actual hasta (current page text area.south east). Hacer esto da como resultado:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay un poco de truco extra para asegurar que sólo se impriman cuadrados completos en la cuadrícula porque pensé que tener "medios cuadrados" en el lado derecho y en la parte inferior de la cuadrícula parecía bastante normal. Para hacer esto, hice los cuadrados en la cuadrícula de 20 puntos x 20 puntos y luego redondeé las coordenadas a múltiplos de 20. Hubiera preferido dar el tamaño de la cuadrícula en milímetros, pero esto resultó ser doloroso.

Además de agregar la cuadrícula, he agregado un problemcontador para numerar automáticamente los problemas. En segundo lugar, en lugar de escribir a), b)etc. a mano, recomiendo usar un enumerateentorno; lo he usado \setlistdesde elenumitempaquete para que obtengas los contadores en el OP. Finalmente, no usaría $$...$$las ecuaciones en las preguntas y en su lugar usaría $\displaymath ...$, y por favor vea¿Por qué es preferible \[ ... \] a $$ ... $$?

Aquí está el código actualizado:

\documentclass[a4paper, 11pt]{article}
\usepackage{comment} % enables the use of multi-line comments (\ifx \fi)

\usepackage{fullpage} % changes the margin
\usepackage[a4paper, total={7in, 10in}]{geometry}
\usepackage[fleqn]{amsmath}
\usepackage{amssymb,amsthm}  % assumes amsmath package installed
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtheorem{corollary}{Corollary}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows}
\usepackage{verbatim}
\usepackage{float}
\usepackage{tikz}
    \usetikzlibrary{shapes,arrows}
    \usetikzlibrary{arrows,calc,positioning}

    \tikzset{
        block/.style = {draw, rectangle,
            minimum height=1cm,
            minimum width=1.5cm},
        input/.style = {coordinate,node distance=1cm},
        output/.style = {coordinate,node distance=4cm},
        arrow/.style={draw, -latex,node distance=2cm},
        pinstyle/.style = {pin edge={latex-, black,node distance=2cm}},
        sum/.style = {draw, circle, node distance=1cm},
    }
\usepackage{tikzpagenodes}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{mdframed}
\usepackage[shortlabels]{enumitem}
\usepackage{indentfirst}
\usepackage{hyperref}

\renewcommand{\thesubsection}{\thesection.\alph{subsection}}

\newcounter{problem}
\newenvironment{problem}[2][Problem]
  { \refstepcounter{problem}%
    \begin{mdframed}%
      % the \detokenize checks to see if #2 is empty in which case
      % nothing is printed
      \textbf{#1 \theproblem\if\relax\detokenize{#2}\relax\else~-- (#2)\fi} \\
  }
  { \end{mdframed}%
    \textbf{\textit{Ans.}}\newline%
    \begin{tikzpicture}[remember picture, overlay]
      % some extra trickery to ensure that the grid only has whole squares
      \draw[step=20pt, gray!40, thin]
        let \p1=(current page text area.south east),
            \n1={20*int(\x1/20)},
            \n2={20*int(\y1/20)}
        in (0,0) grid (\n1,\n2);
    \end{tikzpicture}%
    \pagebreak%
  }

\usepackage{enumitem}
\setlist[enumerate]{label=\alph*)}

\renewcommand{\qed}{\quad\qedsymbol}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}
%Header-Make sure you update this information!!!!
\noindent
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\large\textbf{Homework - \#4} \hfill \textbf{Leonardo Sánchez}   \\
Calculus 1 \hfill Civil \& Electromechanical Engineering \\
Professor Fang Jung Shiou \hfill Due date: $30^{th}$ March, 2020\\
Teacher Assistant: Paulo C. C. Galeano \\
\noindent\rule{7in}{2.8pt}
%Problem 1%
\begin{problem}{Section 11.3 Exs. 17 \& 21 - Page 726 - Stewart $8^{th}$ ed.}
    Determine whether the series is convergent or divergent.
    \begin{enumerate}
      \item $\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}$.
      \item $\displaystyle \sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}$.
    \end{enumerate}
\end{problem}

%Problem 2%
\begin{problem}{}
    Determine whether the series is convergent or divergent.
    \begin{enumerate}
      \item $\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}$.
      \item $\displaystyle \sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}$.
    \end{enumerate}
\end{problem}

%Problem 3%
\begin{problem}{Section 11.3 Exs. 17 \& 21 - Page 726 - Stewart $8^{th}$ ed.}
    Determine whether the series is convergent or divergent.
    \begin{enumerate}
      \item $\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}$.
      \item $\displaystyle \sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}$.
    \end{enumerate}
\end{problem}

\end{document}

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