Altura irregular ao usar sobrescrito em frac

Altura irregular ao usar sobrescrito em frac

Quero ajustar algumas das minhas equações, quando encontrei isso

sem subprofundidade

Observe como o sobrescrito no operador derivado se ajusta perfeitamente e não diminui os símbolos no denominador, enquanto \sin^2\varthetafica abaixo de todos os outros termos. Achei que isso se devia à definição do operador, \sinmas substituí-lo por \mathrm{sin}ainda produz a mesma saída.

Como este termo aparece em uma linha de todos os termos semelhantes, isso se destaca visivelmente.

O que consegui até agora é uma solução intermediária com o subdepthpacote, que produz

insira a descrição da imagem aqui

onde pelo menos o termo único está na mesma linha. Eu ficaria grato por qualquer solução criativa para resolver isso :)

Responder1

O problema está no “i”, onde o ascendente define a altura geral do núcleo em \sin^2.

Você pode consertar isso quebrando o “i”; no entanto, isso criaria problemas se você o fizesse \overline{\sin x}; uma solução é adicionar outro fantasma antes do operador real. Eu adiciono um \mathopátomo contendo o fantasma para o nome real, seguido por \!então o espaço fino que o TeX insere entre dois \mathopátomos consecutivos é removido.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\makeatletter
\newcommand{\sinname}{sin}% change here

\newcommand{\sin@name}{%
  \smash{\operator@font\sinname}\vphantom{s}%
}
\DeclareRobustCommand{\sin}{%
  \mathop{\vphantom{\operator@font\sinname}}\!%
  \qopname\relax o{\sin@name}%
}
\makeatother

\begin{document}
\begin{gather*}
\frac{1}{\sin\theta}+\frac{1}{\sin\alpha}\ne
  \frac{1}{\sin^2\theta}+\frac{1}{\sin^2\alpha}
\\
\frac{1}{\sin\theta}\frac{\partial}{\partial\theta}\ne
\frac{1}{\sin^2\theta}\frac{\partial^2}{\partial\theta^2}
\\
\sqrt{\sin\alpha}+\sqrt{\cos\alpha}
\\
\frac{1}{\sqrt{\sin\alpha}}+\frac{1}{\sqrt{\cos\alpha}}
\\
\overline{\sin\alpha}
\end{gather*}
\end{document}

insira a descrição da imagem aqui

Nada é perfeito neste mundo! Você pode ver que a terceira linha tem o sinal da raiz quadrada em alturas diferentes. Uma possível solução para isso seria redefinir \cospara ter a mesma altura que \sin:

\DeclareRobustCommand{\cos}{%
  \mathop{\vphantom{\operator@font\sinname}}\!%
  \qopname\relax o{cos}%
}

Como algumas tradições tipográficas usam uma tag diferente para \sin(pode ser “sen”), forneço apenas \sinnameporque não deveria ser necessário \cosalterar o nome.

Com esta definição, o overline estaria no mesmo nível para \sine \cos, o que pode ou não ser desejado.

Responder2

Obviamente (;-) a resposta de @egreg é ótima e vai direto ao ponto, mas tem uma desvantagem infinitesimal: um pervertido que tentasse $\overline{\sin x}$teria uma surpresa. Além disso, pode-se argumentar que a colocação do sinal radical $\sqrt{\sin x}$é subótima.

O posicionamento de sobrescritos em fórmulas matemáticas é um recurso de nível muito baixo do TeX, que é descrito, juntamente com muitos outros detalhes “íntimos” da composição tipográfica matemática, no Apêndice G doO TeXbook, ao qual você será encaminhado para obter uma explicação da solução a seguir.

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath}

% egreg's recipe:
\makeatletter
\DeclareRobustCommand{\sinname}{%
  \smash{\operator@font sin}\vphantom{s}%
}
% ... but let us use a different name for the operator:
\newcommand{\ssin}{\qopname\relax o{\sinname}}
\makeatother

% Our recipe:
\setbox0 = \hbox{$$} % load math fonts
\fontdimen18\scriptfont2 = 3.78970pt % turns out to be just enough

\begin{document}

The downside in egreg's answer:
\[\sqrt{\sin x}+\sqrt{\ssin x} + \overline{\sin x}+\overline{\ssin x}\]
That's not fine.

But, with our correction, the exponent of the ``usual'' \verb|\sin| will not be 
rised that much:
\[ \frac{1}{\cos^{2}x} + \frac{1}{\sin^{2}x} + \frac{1}{x^{2}} \]
For an explanation, see \textsl{The \TeX book}, Appendix~G, Rule~18a; the
relevant passage is ``set \( u\gets h-q \)\,\ldots\ where $q$\,\ldots\ [is] the
[value] of~$\sigma_{18}$\,\ldots\ in the font corresponding to
[style]~$C{\uparrow}$''.  What we are doing is to increase~$q$.  The amended
value of~$u$ will be subsequently used in Rule~18c to position the superscript.

\end{document}

Aqui está o resultado:

Saída do código

Vamos também ampliar a parte crucial:

Detalhe do acima

É claro que esta solução também pode ter desvantagens: alterar desta forma um parâmetro que opera a um nível tão baixo de TeX pode causar efeitos secundários que não são evidentes à primeira vista.

Responder3

Você pode ajustar a quantidade de espaço restante para os denominadores usando a dimensão da fonte 11,

insira a descrição da imagem aqui

\documentclass{article}
\sbox0{$1$}


\fontdimen11\textfont2=8pt

\begin{document}

\[
\frac{1}{\sin\vartheta}
\frac{1}{\sin^{2}\vartheta}
\]

\end{document}

Responder4

Não conheço essa \sin^2sintaxe e portanto nunca vi esse problema antes. Você pode querer mudar para algo mais comum como no meu MWE abaixo. O outro problema é corrigido ao mesmo tempo que você não precisa compensar o sobrescrito exagerado daquele termo sinusal.

% arara: pdflatex

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\begin{document}
\[
    \frac{1}{\sin\vartheta}\frac{\partial}{\partial\vartheta} \text{ vs. }\frac{1}{\sin(\vartheta)^2}\frac{\partial}{\partial\vartheta^2}
\]
\end{document}

insira a descrição da imagem aqui


Se você quiser manter essa sintaxe, terá que adicionar um strut ao seu termo mais à esquerda. Isso irá imitar o sobrescrito do lado direito e deixar tudo bem alinhado (você ainda precisará da subdepthcorreção).

\frac{1}{\sin^{\vphantom{2}}\vartheta}

@egreg acabou de me dizer que alguém poderia redefinir \sinpara

\def\sin{\mathop{\smash{\mathrm{sin}}\vphantom{s}}\nolimits}

para acertar isso. Contudo não é recomendado fazê-lo. Você deve saber muito bem o que está fazendo, se redefinir alguns comandos principais.

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