Como reduzir o espaço entre $n\equiv 1\pmod{4}$

Question 1

SeguindoEscrevendo mod em problemas de congruência sem espaço inicial, use \Modconforme definido abaixo:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}
\newcommand{\Mod}[1]{\ (\mathrm{mod}\ #1)}

\begin{document}

\begin{align*}
  MSC(C_n^2) &= 
    \begin{cases}
      1, & \text{if $n$ is odd and $d$ is even ($n \equiv 1 \Mod{4}$)},  \\
      2, & \text{if $n$ is even and $d$ is even ($n \equiv 0 \Mod{4}$)}, \\
      3, & \text{if $n$ is odd and $d$ is odd ($n \equiv 3 \Mod{4}$)},   \\
      3, & \text{if $n$ is even and $d$ is odd ($n \equiv 2 \Mod{4}$)}.
    \end{cases}
\end{align*}

\end{document}

Answer

SeguindoEscrevendo mod em problemas de congruência sem espaço inicial, use \Modconforme definido abaixo:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}
\newcommand{\Mod}[1]{\ (\mathrm{mod}\ #1)}

\begin{document}

\begin{align*}
  MSC(C_n^2) &= 
    \begin{cases}
      1, & \text{if $n$ is odd and $d$ is even ($n \equiv 1 \Mod{4}$)},  \\
      2, & \text{if $n$ is even and $d$ is even ($n \equiv 0 \Mod{4}$)}, \\
      3, & \text{if $n$ is odd and $d$ is odd ($n \equiv 3 \Mod{4}$)},   \\
      3, & \text{if $n$ is even and $d$ is odd ($n \equiv 2 \Mod{4}$)}.
    \end{cases}
\end{align*}

\end{document}

Question 2

A julgar pela fonte em itálico, a exibição está dentro de uma declaração de teorema.

Eu evitaria os parênteses e a repetição de partes comuns:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\newtheorem{theorem}{Theorem}
\DeclareMathOperator{\MSC}{MSC}

\begin{document}

\begin{theorem}
Blah, blah
\begin{equation*}
\MSC(C_n^2)=
\begin{cases}
  1, & \text{if $n$ is odd and $d$ is even, i.e., $n\equiv 1$},\\
  2, & \text{if $n$ is even and $d$ is even, i.e., $n\equiv 0$},\\
  3, & \text{if $n$ is odd and $d$ is odd, i.e., $n\equiv 3$},\\
  3, & \text{if $n$ is even and $d$ is odd, i.e., $n\equiv 2$},
\end{cases}
\end{equation*}
where congruences are modulo~$4$.
\end{theorem}

\end{document}

Algumas notas:

“MSC” deve estar na posição vertical e ser tratado como um operador;
mesmo no contexto da fonte em itálico, as variáveis matemáticas devem ser inseridas no modo matemático;
eqnarraynão deve ser usado quando amsmathestiver disponível (e deve ser carregado sempre que um documento contiver matemática séria;
use o ambiente adequado, neste caso equation*porque você não tem alinhamento.

Answer

A julgar pela fonte em itálico, a exibição está dentro de uma declaração de teorema.

Eu evitaria os parênteses e a repetição de partes comuns:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\newtheorem{theorem}{Theorem}
\DeclareMathOperator{\MSC}{MSC}

\begin{document}

\begin{theorem}
Blah, blah
\begin{equation*}
\MSC(C_n^2)=
\begin{cases}
  1, & \text{if $n$ is odd and $d$ is even, i.e., $n\equiv 1$},\\
  2, & \text{if $n$ is even and $d$ is even, i.e., $n\equiv 0$},\\
  3, & \text{if $n$ is odd and $d$ is odd, i.e., $n\equiv 3$},\\
  3, & \text{if $n$ is even and $d$ is odd, i.e., $n\equiv 2$},
\end{cases}
\end{equation*}
where congruences are modulo~$4$.
\end{theorem}

\end{document}

Algumas notas:

“MSC” deve estar na posição vertical e ser tratado como um operador;
mesmo no contexto da fonte em itálico, as variáveis matemáticas devem ser inseridas no modo matemático;
eqnarraynão deve ser usado quando amsmathestiver disponível (e deve ser carregado sempre que um documento contiver matemática séria;
use o ambiente adequado, neste caso equation*porque você não tem alinhamento.

Question 3

O kernel do LaTeX empresta sua definição de\pmod

\def\pmod#1{%
  \allowbreak\mkern18mu({\operator@font mod}\,\,#1)}

(veja ltmath.dtx, linhas de código 39–40) do TeX simples, no qual se lê

\def\pmod#1{\allowbreak\mkern18mu({\rm mod}\,\,#1)}

(verO TeXbook, pág. 361); em ambos os casos, o espaço que precede a palavra “mod” tem 1em de largura. Os exemplos de uso dados na pág. 164 deO TeXbook, bem como a resposta ao Exercício 18.4, mostram que Knuth pretendia que essa quantidade de espaço também fosse usada em fórmulas matemáticas em linha. No entanto, o amsmathpacote modifica a definição acima de tal forma que um espaço mais estreito é utilizado quando a fórmula “não é exibida”:

\newcommand{\pod}[1]{\allowbreak
  \if@display\mkern18mu\else\mkern8mu\fi(#1)}
\renewcommand{\pmod}[1]{\pod{{\operator@font mod}\mkern6mu#1}}

(Veja tambémesta respostaparaEscrevendo mod em problemas de congruência sem espaço inicial, uma pergunta já vinculada dea resposta aceitapara esta pergunta). Como você pode ver, a condição de “não estar em exibição” é detectada através do \if@displayswitch.

Meditando sobre essa questão, comecei a me perguntar se isso poderia ser um bug – ou melhor, uma falha de design – no pacote. Talvez uma ideia melhor fosse alterar a quantidade de espaço com o estilo matemático atual, de uma forma semelhante à forma como os símbolos do “grande operador” gostam \sumou \intmudam de tamanho (e, até certo ponto, de forma) entre exibição. e matemática sem exibição. Este comportamento é facilmente alcançado com o patch do \podcomando (definido pelo amsmathpacote) que o código a seguir mostra:

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

% \usepackage{amsmath} % Required for what follows; but...
\usepackage{mathtools} % ... "mathtools" automatically loads "amsmath".

\makeatletter

\renewcommand*\pod[1]{%
  \allowbreak
  \mathchoice
    {\mkern 18mu}%
    {\mkern  8mu}%
    {\mkern  8mu}%
    {\mkern  8mu}%
  (#1)%
}

\makeatother

\newtheorem{thm}{Theorem}



\begin{document}

In-line: \( 5\equiv 1 \pmod 4 \).  In display:
\[ 5\equiv 1 \pmod 4 \]
Non-display inside display:
\[
    f(x) =
        \begin{cases}
            4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod 4$,} \\
            x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
        \end{cases}
\]
The same thing, but with \texttt{cases*} (requires \textsf{mathtools}):
\[
    f(x) =
        \begin{cases*}
            4 & if $x\equiv 0 \pmod 4$, \\
            x\bmod 4 & otherwise.
        \end{cases*}
\]

\begin{thm}
    All over again.
    In-line: \( 5\equiv 1 \pmod 4 \).  In display:
    \[ 5\equiv 1 \pmod 4 \]
    Non-display inside display:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases}
                4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod 4$,} \\
                x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
            \end{cases}
    \]
    With \texttt{cases*}:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases*}
                4 & if $x\equiv 0 \pmod 4$, \\
                x\bmod 4 & otherwise.
            \end{cases*}
    \]
\end{thm}

Nonetheless, inside an alignment, say
\begin{align*}
    2 &\equiv 9 \pmod 7 \\
    4 &\equiv 1 \pmod 3 \mbox{,}
\end{align*}
the output agrees with that of a displayed equation:
\[
    5\equiv 1 \pmod 4 \mbox{.}
\]

\end{document}

Esta é a saída que o código acima produz:

Esta modificação poderia ser uma forma elegante e consistente de alcançar o que a questão pede. Se o \modcomando também for usado, ele também deverá ser modificado de forma semelhante. É claro que não se pode introduzir essas mudanças no código do masmathpacote sem interromper todos os documentos existentes que utilizam esses recursos…

Adição: Continuando a refletir sobre esse assunto, pensei que poderia até fazer sentido usar o \pmodcomando em super/subscritos (veja o exemplo abaixo); e neste caso, parece que o espaço antes do parêntese esquerdo deveria ser ainda mais fino.

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

% \usepackage{amsmath} % Required for what follows; but...
\usepackage{mathtools} % ... "mathtools" automatically loads "amsmath".

\makeatletter

\renewcommand*\pod[1]{%
  \allowbreak
  \mathchoice
    {\mkern 18mu}%
    {\mkern  8mu}%
    {\mkern  6mu}% "6mu" matches the space *after* the word "mod"
    {\mkern  6mu}%
  (#1)%
}

\makeatother

\newtheorem{thm}{Theorem}



\begin{document}

In-line: \( 5\equiv 1 \pmod{4} \).  In display:
\[ 5\equiv 1 \pmod{4} \]
Non-display inside display:
\[
    f(x) =
        \begin{cases}
            4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod{4}$,} \\
            x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
        \end{cases}
\]
The same thing, but with \texttt{cases*} (requires \textsf{mathtools}):
\[
    f(x) =
        \begin{cases*}
            4 & if $x\equiv 0 \pmod{4}$, \\
            x\bmod 4 & otherwise.
        \end{cases*}
\]

\begin{thm}
    All over again.
    In-line: \( 5\equiv 1 \pmod{4} \).  In display:
    \[ 5\equiv 1 \pmod{4} \]
    Non-display inside display:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases}
                4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod{4}$,} \\
                x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
            \end{cases}
    \]
    With \texttt{cases*}:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases*}
                4 & if $x\equiv 0 \pmod{4}$, \\
                x\bmod 4 & otherwise.
            \end{cases*}
    \]
\end{thm}

Nonetheless, inside an alignment, say
\begin{align*}
    2 &\equiv 9 \pmod{7} \\
    4 &\equiv 1 \pmod{3} \mbox{,}
\end{align*}
the output agrees with that of a displayed equation:
\[
    5\equiv 1 \pmod{4} \mbox{.}
\]

In super\slash subscripts:
\[
    \int_{0}^{3\pi} \sin x\,dx
        = -\cos x \biggr|_{0}^{3\pi}
        = -\cos x \biggr|_{x\equiv 0 \pmod{2\pi}}^{x\equiv 3\pi \pmod{2\pi}}
        = -\cos x \biggr|_{0}^{\pi}
        = 1-(-1) = 2
\]

\end{document}

A saída neste segundo caso é

Answer

O kernel do LaTeX empresta sua definição de\pmod

\def\pmod#1{%
  \allowbreak\mkern18mu({\operator@font mod}\,\,#1)}

(veja ltmath.dtx, linhas de código 39–40) do TeX simples, no qual se lê

\def\pmod#1{\allowbreak\mkern18mu({\rm mod}\,\,#1)}

(verO TeXbook, pág. 361); em ambos os casos, o espaço que precede a palavra “mod” tem 1em de largura. Os exemplos de uso dados na pág. 164 deO TeXbook, bem como a resposta ao Exercício 18.4, mostram que Knuth pretendia que essa quantidade de espaço também fosse usada em fórmulas matemáticas em linha. No entanto, o amsmathpacote modifica a definição acima de tal forma que um espaço mais estreito é utilizado quando a fórmula “não é exibida”:

\newcommand{\pod}[1]{\allowbreak
  \if@display\mkern18mu\else\mkern8mu\fi(#1)}
\renewcommand{\pmod}[1]{\pod{{\operator@font mod}\mkern6mu#1}}

(Veja tambémesta respostaparaEscrevendo mod em problemas de congruência sem espaço inicial, uma pergunta já vinculada dea resposta aceitapara esta pergunta). Como você pode ver, a condição de “não estar em exibição” é detectada através do \if@displayswitch.

Meditando sobre essa questão, comecei a me perguntar se isso poderia ser um bug – ou melhor, uma falha de design – no pacote. Talvez uma ideia melhor fosse alterar a quantidade de espaço com o estilo matemático atual, de uma forma semelhante à forma como os símbolos do “grande operador” gostam \sumou \intmudam de tamanho (e, até certo ponto, de forma) entre exibição. e matemática sem exibição. Este comportamento é facilmente alcançado com o patch do \podcomando (definido pelo amsmathpacote) que o código a seguir mostra:

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

% \usepackage{amsmath} % Required for what follows; but...
\usepackage{mathtools} % ... "mathtools" automatically loads "amsmath".

\makeatletter

\renewcommand*\pod[1]{%
  \allowbreak
  \mathchoice
    {\mkern 18mu}%
    {\mkern  8mu}%
    {\mkern  8mu}%
    {\mkern  8mu}%
  (#1)%
}

\makeatother

\newtheorem{thm}{Theorem}



\begin{document}

In-line: \( 5\equiv 1 \pmod 4 \).  In display:
\[ 5\equiv 1 \pmod 4 \]
Non-display inside display:
\[
    f(x) =
        \begin{cases}
            4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod 4$,} \\
            x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
        \end{cases}
\]
The same thing, but with \texttt{cases*} (requires \textsf{mathtools}):
\[
    f(x) =
        \begin{cases*}
            4 & if $x\equiv 0 \pmod 4$, \\
            x\bmod 4 & otherwise.
        \end{cases*}
\]

\begin{thm}
    All over again.
    In-line: \( 5\equiv 1 \pmod 4 \).  In display:
    \[ 5\equiv 1 \pmod 4 \]
    Non-display inside display:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases}
                4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod 4$,} \\
                x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
            \end{cases}
    \]
    With \texttt{cases*}:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases*}
                4 & if $x\equiv 0 \pmod 4$, \\
                x\bmod 4 & otherwise.
            \end{cases*}
    \]
\end{thm}

Nonetheless, inside an alignment, say
\begin{align*}
    2 &\equiv 9 \pmod 7 \\
    4 &\equiv 1 \pmod 3 \mbox{,}
\end{align*}
the output agrees with that of a displayed equation:
\[
    5\equiv 1 \pmod 4 \mbox{.}
\]

\end{document}

Esta é a saída que o código acima produz:

Esta modificação poderia ser uma forma elegante e consistente de alcançar o que a questão pede. Se o \modcomando também for usado, ele também deverá ser modificado de forma semelhante. É claro que não se pode introduzir essas mudanças no código do masmathpacote sem interromper todos os documentos existentes que utilizam esses recursos…

Adição: Continuando a refletir sobre esse assunto, pensei que poderia até fazer sentido usar o \pmodcomando em super/subscritos (veja o exemplo abaixo); e neste caso, parece que o espaço antes do parêntese esquerdo deveria ser ainda mais fino.

% My standard header for TeX.SX answers:
\documentclass[a4paper]{article} % To avoid confusion, let us explicitly 
                                 % declare the paper format.

\usepackage[T1]{fontenc}         % Not always necessary, but recommended.
% End of standard header.  What follows pertains to the problem at hand.

% \usepackage{amsmath} % Required for what follows; but...
\usepackage{mathtools} % ... "mathtools" automatically loads "amsmath".

\makeatletter

\renewcommand*\pod[1]{%
  \allowbreak
  \mathchoice
    {\mkern 18mu}%
    {\mkern  8mu}%
    {\mkern  6mu}% "6mu" matches the space *after* the word "mod"
    {\mkern  6mu}%
  (#1)%
}

\makeatother

\newtheorem{thm}{Theorem}



\begin{document}

In-line: \( 5\equiv 1 \pmod{4} \).  In display:
\[ 5\equiv 1 \pmod{4} \]
Non-display inside display:
\[
    f(x) =
        \begin{cases}
            4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod{4}$,} \\
            x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
        \end{cases}
\]
The same thing, but with \texttt{cases*} (requires \textsf{mathtools}):
\[
    f(x) =
        \begin{cases*}
            4 & if $x\equiv 0 \pmod{4}$, \\
            x\bmod 4 & otherwise.
        \end{cases*}
\]

\begin{thm}
    All over again.
    In-line: \( 5\equiv 1 \pmod{4} \).  In display:
    \[ 5\equiv 1 \pmod{4} \]
    Non-display inside display:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases}
                4 & \mbox{if $x\equiv 0 \pmod{4}$,} \\
                x\bmod 4 & \mbox{otherwise.}
            \end{cases}
    \]
    With \texttt{cases*}:
    \[
        f(x) =
            \begin{cases*}
                4 & if $x\equiv 0 \pmod{4}$, \\
                x\bmod 4 & otherwise.
            \end{cases*}
    \]
\end{thm}

Nonetheless, inside an alignment, say
\begin{align*}
    2 &\equiv 9 \pmod{7} \\
    4 &\equiv 1 \pmod{3} \mbox{,}
\end{align*}
the output agrees with that of a displayed equation:
\[
    5\equiv 1 \pmod{4} \mbox{.}
\]

In super\slash subscripts:
\[
    \int_{0}^{3\pi} \sin x\,dx
        = -\cos x \biggr|_{0}^{3\pi}
        = -\cos x \biggr|_{x\equiv 0 \pmod{2\pi}}^{x\equiv 3\pi \pmod{2\pi}}
        = -\cos x \biggr|_{0}^{\pi}
        = 1-(-1) = 2
\]

\end{document}

A saída neste segundo caso é

Question 4

Não acho que usar \pmodentre parênteses pareça tão bom, especialmente se os parênteses externos (texto) estiverem em itálico, então proponho usar \bmod. Proponho duas formas: com o cases*ambiente dos mathtools (simpler syntax), and with a standardcasos ,andeqparbox` para alinhar as condições de módulo:

\documentclass{article}

\usepackage{mathtools}
\usepackage{eqparbox}

\begin{document}

\begin{align*}
  MSC(C_n^2) &=
    \begin{cases}
       1, &  \eqparbox{CN}{if $n$ is odd and $d$ is even} (n \equiv 1 \bmod{4}), \\
       2, &  \eqparbox{CN}{if $n$ is even and $d$ is even\enspace} (n \equiv 0 \bmod{4}), \\
       3, &  \eqparbox{CN}{ if $n$ is odd and $d$ is odd}  (n \equiv 3 \bmod{4}), \\
       3, & \eqparbox{CN}{ if $n$ is even and $d$ is odd } (n \equiv 2 \bmod{4}).
  \end{cases}
\end{align*}

\begin{align*}
  MSC(C_n^2) &=
    \begin{cases*}
      1, & if $n$ is odd and $d$ is even ($n \equiv 1 \bmod{4}$), \\
      2, & if $n$ is even and $d$ is even ($n \equiv 0 \bmod{4}$), \\
      3, & if $n$ is odd and $d$ is odd ($n \equiv 3 \bmod{4}$), \\
      3, & if $n$ is even and $d$ is odd ($n \equiv 2 \bmod{4}$).
    \end{cases*}
\end{align*}

\end{document}

Answer

Não acho que usar \pmodentre parênteses pareça tão bom, especialmente se os parênteses externos (texto) estiverem em itálico, então proponho usar \bmod. Proponho duas formas: com o cases*ambiente dos mathtools (simpler syntax), and with a standardcasos ,andeqparbox` para alinhar as condições de módulo:

\documentclass{article}

\usepackage{mathtools}
\usepackage{eqparbox}

\begin{document}

\begin{align*}
  MSC(C_n^2) &=
    \begin{cases}
       1, &  \eqparbox{CN}{if $n$ is odd and $d$ is even} (n \equiv 1 \bmod{4}), \\
       2, &  \eqparbox{CN}{if $n$ is even and $d$ is even\enspace} (n \equiv 0 \bmod{4}), \\
       3, &  \eqparbox{CN}{ if $n$ is odd and $d$ is odd}  (n \equiv 3 \bmod{4}), \\
       3, & \eqparbox{CN}{ if $n$ is even and $d$ is odd } (n \equiv 2 \bmod{4}).
  \end{cases}
\end{align*}

\begin{align*}
  MSC(C_n^2) &=
    \begin{cases*}
      1, & if $n$ is odd and $d$ is even ($n \equiv 1 \bmod{4}$), \\
      2, & if $n$ is even and $d$ is even ($n \equiv 0 \bmod{4}$), \\
      3, & if $n$ is odd and $d$ is odd ($n \equiv 3 \bmod{4}$), \\
      3, & if $n$ is even and $d$ is odd ($n \equiv 2 \bmod{4}$).
    \end{cases*}
\end{align*}

\end{document}

Como reduzir o espaço entre $n\equiv 1\pmod{4}$

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