Como criar uma solução lindamente alinhada para exercícios?

Question

Basicamente, estou escrevendo soluções para os exercícios do livro didático. E eu quero algo assim:

Como você pode ver, os subproblemas são alinhados após o número do problema e as fórmulas são alinhadas após cada subproblema.

Já tentei \tabularmas não consigo o que queria. Alguma sugestão?

Answer 1

Para conseguir um resultado bem alinhado é fácil utilizar o alignambiente, que faz parte do amsmathpacote.

Você pode fazer isso com o seguinte código:

\documentclass{article}
\usepackage[fleqn]{mathtools}
\begin{document}
\begin{align*}
    \intertext{2.4-14}
    \intertext{(a)}
    f(x) &= \begin{dcases}
                \frac{125}{216} & x = -1,\\
                \frac{75}{216} & x = 1,\\
                \frac{15}{216} & x = 2,\\
                \frac{1}{216} & x = 3;
            \end{dcases} \\
    \intertext{(b)}
    \mu &= (-1) \cdot \frac{125}{216} + (1) \cdot \frac{75}{216} + (2) \cdot \frac{15}{216} + (3) \cdot \frac{1}{216} = -\frac{17}{216};\\
    \sigma^2 &= E(X^2) - \mu^2 = \frac{269}{216} - \left( -\frac{17}{216} \right) = 1.2392;\\
    \sigma &= 1.11; \\
    \intertext{(c)}
    &  \text{See Figure 2.4-14.} \\
    \intertext{(d)}
    \overline{x} &= \frac{-1}{100} = -0.01;  \\
    s^2 &= \frac{100(129)-(-1)^2}{100(99)} = 1.30.29; \\
    s &= 1.14.
\end{align*}
\end{document} 

O mathtoolspacote é usado porque é necessário para o dcasesambiente na resposta para (a). O mathtoolspacote carrega automaticamente o amsmathpacote que você também precisa.

O resultado é assim:

Answer 2

aqui está uma abordagem alternativa, usando tabbingwith alignedfrom amsmath. lembre-se de que alignedpode ser usado tanto em linha quanto em exibições, e a [t]opção garantirá que a primeira linha esteja alinhada com a linha de base atual. observe que quando casesé usada, a linha de base local é a parte anterior à chave, portanto, em vez de "superá-la", ela foi iniciada em uma nova linha e "retrocedida" verticalmente.

aqui está o código.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\newcommand{\0}{\phantom{0}}
\begin{document}

\begin{tabbing}
\0 2.4-14\enspace \=(a)\enspace \= \\[-\baselineskip]
\>\>  $\begin{aligned}
    f(x) &=
    \begin{cases}
        125/216, & x = -1, \\
      \0 75/216, & x = 1, \\
      \0 15/216, & x = 2, \\
     \0\0 1/216, & x = 3;
    \end{cases}
  \end{aligned}$\\[6pt]
\>(b) \>
  $\begin{aligned}[t]
    \enspace \mu\ \ &={}\ (-1) \cdot \frac{125}{216}
                      + (1) \cdot \frac{75}{216}
                      + (2) \cdot \frac{15}{216}
                      + (3) \cdot \frac{1}{216} = -\frac{17}{216}\,;\\
    \sigma^2 \ \ &={}\ E(X^2) - \mu^2 = \frac{269}{216}
                      -\bigl( -\frac{17}{216} \bigr)^2 = 1.2392;\\
    \sigma \ \ &={}\  1.11;
  \end{aligned}$\\[6pt]
\>(c) \>See Figure 2.4-14.\\[6pt]
\>(d) \>
  $\begin{aligned}[t]
    \enspace \overline{x}\ \ &={}\ \frac{-1}{100} = -0.01;\\
    s^2 \ \ &={}\ \frac{100(129) - (-1)^2}{100(99)} = 1.3029;\\
    s \ \ &={}\ 1.14.
  \end{aligned}$
\end{tabbing}

\end{document}