Existe uma maneira melhor de digitar grandes equações do que esta? IEEEtrans

Existe uma maneira melhor de digitar grandes equações do que esta? IEEEtrans

Estou escrevendo um diário no modelo IEEEtrans. Eu tenho uma equação multilinha que não cabe em uma coluna. Então, fiz o seguinte:

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
\setlength{\textheight}{237mm}
\usepackage{multirow}
\usepackage{amssymb,amsmath,amsthm}
\usepackage{color}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
\usepackage{epstopdf}
\usepackage{romannum}
\usepackage{algorithm}
\usepackage{subcaption}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{float}
\usepackage{multicol}
\usepackage[noend]{algpseudocode}
\usepackage{romannum}
\def\m{\tilde{m}}
\begin{document}
\begin{align}
    m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
    n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
    \begin{split}
        & = \Big( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
        & \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad + 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \Big)\\
        & \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \times (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)\\
        & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \\
        & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
    \end{split} 
\end{align}
\end{document}

Mas como você pode ver na imagem, meu resultado não parece bonito. Além dessa equação, o número (2) da última equação aparece bem abaixo da última equação. Alguém pode me ajudar a encontrar a maneira correta de digitar minhas equações? insira a descrição da imagem aqui

Responder1

Talvez

insira a descrição da imagem aqui

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
\setlength{\textheight}{237mm}

\usepackage{amssymb,mathtools,amsthm}

\def\m{\tilde{m}}
\begin{document}
\begin{align}
    m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
    n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
      &=
        \begin{multlined}[t]
          \Bigl( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
          + 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \Bigr) (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)
          \end{multlined}\nonumber\\
        & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \nonumber\\
        & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
\end{align}
\end{document}

Não acho que alinhar o explícito \timescom +o termo interno ajude, e não fazer isso também economiza uma linha. Observe também \Big[lr]não\Big

Responder2

Não acho que seja “pequeno”.

A seguir adicionei lipsumapenas para mostrar a fórmula rodeada de texto.

A ideia é que a primeira coluna de an alignedfique alinhada à direita, para que possamos evitar adicionar espaço manualmente. O alignedestá “alinhado pela parte superior”, portanto sua primeira linha está nivelada com o sinal de igual.

Observe também \bigl(e \bigr). Você pode querer \Bigo tamanho (eu não gostaria), mas eles deveriam ser \Bigl(e \Bigr).

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
%\setlength{\textheight}{237mm}% don't change the class defaults

\usepackage{multirow}
\usepackage{amssymb,amsmath,amsthm}
\usepackage{color}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
%\usepackage{epstopdf}% not needed
\usepackage{romannum}
\usepackage{algorithm}
\usepackage{subcaption}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{float}
\usepackage{multicol}
\usepackage[noend]{algpseudocode}
%\usepackage{romannum}% twice?

\usepackage{lipsum}% to see in context

\newcommand{\m}{\tilde{m}}% not \def

\begin{document}

\lipsum*[1][1-3]
\begin{align}
  m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
  n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
    & =  \begin{aligned}[t]
         \bigl( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
         {}+ 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \bigr)\\
         {} \times (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)
         \end{aligned} \nonumber \\
    & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \nonumber \\
    & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
\end{align}
\lipsum

\end{document}

insira a descrição da imagem aqui

O mesmo se eu adicionar

\usepackage{newtxtext,newtxmath}

(você precisa remover amssymb, os newtxpacotes cobrem o conjunto de símbolos de qualquer maneira). Eu recomendo isso para que suas fórmulas matemáticas tenham a mesma família de fontes do texto.

\documentclass[final]{IEEEtran}
\IEEEoverridecommandlockouts

% \overrideIEEEmargins                      
%\setlength{\textheight}{237mm}% don't change the class defaults


\usepackage{multirow}
\usepackage{amsmath,amsthm}
\usepackage{newtxtext,newtxmath}
\usepackage{color}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
%\usepackage{epstopdf}% not needed
\usepackage{romannum}
\usepackage{algorithm}
\usepackage{subcaption}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{float}
\usepackage{multicol}
\usepackage[noend]{algpseudocode}
%\usepackage{romannum}% twice?

\usepackage{lipsum}% to see in context

\newcommand{\m}{\tilde{m}}% not \def

\begin{document}

\lipsum*[1][1-3]
\begin{align}
  m & =  2^{\m} - 1 = 2^4 ( 2^{\m/2 - 2})^2 - 1 = 16 k^2 -1, \label{eq:92} \\
  n & = (2^{2\m - 1} + 2^{3\m/2 -2} - 2^{\m - 2} + 2^{\m/2} + 1) (2^{\m/2} - 1) \nonumber \\
    & =  \begin{aligned}[t]
         \bigl( 2^7 (2^{\m/2 - 2})^4 + 2^4 (2^{\m/2 - 2} )^3 - 2^2 (2^{\m/2 - 2})^2 \\
         {}+ 2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} + 1 \bigr)\\
         {} \times (2^2 \cdot 2^{\m/2 - 2} - 1)
         \end{aligned} \nonumber \\
    & = (2^7 k^4 + 2^4 k^3 - 2^2 k^2 + 2^2 k + 1) (2^2 k - 1) \nonumber \\
    & = 2^9 k^5 - 2^6 k^4 - 2^5 k^3 + 20 k^2 - 1.
\end{align}
\lipsum

\end{document}

insira a descrição da imagem aqui

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