Украшаем это уравнение из Mathematica

Question

Мне нравится вводить 2d-математику в Mathematica, а затем генерировать для нее код latex. Пока все работало нормально, пока я не попробовал это выражение:

TeXForm[HoldForm[
  S (k*L) = (4*l + 1)/
    2 (Integrate[
      LegendreP[2*l, x]*SphericalBesselJ[0, 1/2*kl*x], {x, -1, 1}])^2/
    Integrate[SphericalBesselJ[0, 1/2*kl*x]^2, {x, -1, 1}]]]

Выходной латекс

S (k L)=\frac{(4 l+1) \left(\int_{-1}^1 P_{2 l}(x) j_0\left(\frac{\text{kl} x}{2}\right) \,
   dx\right){}^2}{2 \int_{-1}^1 j_0\left(\frac{\text{kl} x}{2}\right){}^2 \, dx}

В скомпилированном виде это выглядит так.

Как вы видите, есть много ошибок стиля (по моему мнению). Знаки интеграла слишком малы, а пределы слишком велики, скобки выглядят странно. ^2, кажется, не на своем месте. Проблема в том, что если бы я набирал это вручную, я бы получил почти такой же код, как в Mathematica.

Любая помощь в придании этому уравнению красоты будет высоко оценена.

Спасибо

Answer 1

Вот решение, которое использует директиву \displaystyleкак в числителе, так и в знаменателе дроби. (Структура alignиспользуется исключительно для упрощения сравнения «до/после»).

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath} % for \DeclareMathOperator macro
\DeclareMathOperator{\kl}{kl}   % what does "kl" stand for?
\DeclareMathOperator{\dee}{d\!} % "differential operator"
\begin{document}

\begin{align*}
\text{before:}\quad&
S (k L)=\frac{(4 l+1) \left(\int_{-1}^1 P_{2 l}(x) j_0\left(\frac{\text{kl} x}{2}\right) \,
   dx\right){}^2}{2 \int_{-1}^1 j_0\left(\frac{\text{kl} x}{2}\right){}^2 \, dx}\\
\text{after:}\quad&
S (k L)=\frac{\displaystyle (4 l+1) \biggl(\int_{-1}^1 P_{2 l}(x) j_0\left(\tfrac{1}{2}\kl x\right) \dee x\biggr)^2 }{\displaystyle 2 \int_{-1}^1 j_0\left(\tfrac{1}{2}\kl x\right)^2 \dee x}
\end{align*}
\end{document}

Answer 2

Вы не указали, какие пакеты загружены. Я предполагаю, что минимально и нужно изменить \text на \mathrm.

Вы можете найти больше информации, выполнив поиск по запросу «большой знак интеграла», например, вБольшой интегральный знак

Если убрать {} перед показателями, они будут располагаться выше. Я также предполагаю, что вы ищете отображение математики.

\documentclass[11pt]{article} 
\usepackage[utf8]{inputenc} 
\usepackage{,bigints}
\begin{document}
\[S (k L)=\frac{(4 l+1) \left(\bigintsss_{-1}^1 P_{2 l}(x) j_0\left(\frac{\mathrm{kl} x}{2}\right) \,
   dx\right)^2}{2 \bigintsss_{-1}^1 j_0\left(\frac{\mathrm{kl} x}{2}\right)^2 \, dx}\]
\end{document}