Двухстрочная нотация Коши в LaTeX, когда столбцы выходят за пределы горизонтального блока

Question

Мне нужна помощь с записью перестановки в двухстрочной нотации Коши, которая имеет много столбцов, пожалуйста. Поскольку столбцов так много, она выходит за пределы горизонтального поля. Я решил, что лучше всего будет разбить ее на две строки.

Ниже представлен MWE. Первый создает нотацию именно так, как мне бы хотелось, если бы она не выходила за пределы горизонтального блока. Второй — попытка разбить ее на две строки, чтобы она оказалась внутри горизонтального блока. Я более или менее доволен вторым вариантом, за исключением того, как он обрабатывает скобки. Я хочу, чтобы левая скобка занимала первые две строки, а правая скобка — последние две строки.

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}
\usepackage{multirow}

\begin{document}

\begin{align*}
\sigma=\left(\begin{array}{cccccccccccccc}
1 & 2 & 3 & 4 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{array}\right).
\end{align*}

\begin{align*}
\begin{tabular}{ccccccccc}
\multirow{2}{*}{$\sigma=($} & $1$ & $2$ & $3$ & $4$ & \ldots{} & $\frac{n}{2}-1$ & $\frac{n}{2}$ & \\
 & $1$ & $\frac{n}{2}+1$ & $3$ & $\frac{n}{2}+3$ & \ldots{} & $\frac{n}{2}-1$ & $n-1$ & \\
 & $\frac{n}{2}+1$ & $\frac{n}{2}+2$ & \ldots{} & $n-3$ & $n-2$ & $n-1$ & $n$ & \multirow{2}{*}{)} \\
 & $\frac{n}{2}$ & $\frac{n}{2}+2$ & \ldots{} & $4$ & $n-2$ & $2$ & $n$ & \\
\end{tabular}.
\end{align*}

\end{document}

Двухстрочная нотация Коши по сути является просто матрицей с двумя строками, поэтому решение с использованием матриц тоже было бы неплохо. Любые другие предложения, чтобы сделать нотацию занимающей меньше места, также приветствуются.

Спасибо.

Answer 1

Добро пожаловать! Может быть что-то вроде этого?

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{equation*}
\sigma=\left(\begin{array}{@{}*{20}{c@{}}}
1 & 2 & 3 & 4 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{array}\right).
\end{equation*}
or
\begin{equation*}
\sigma=\left(\begin{array}{@{}*{20}{c@{\,}}}
1 & 2 & 3 & 4 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{array}\right).
\end{equation*}

\end{document}

Вы также можете просто установить \arraycolsepлюбое значение по своему усмотрению.

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\setcounter{MaxMatrixCols}{20}
\begin{document}

\begin{equation*}\setlength{\arraycolsep}{0.5pt}
\sigma=\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & 4 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{pmatrix}.
\end{equation*}
\end{document}

Возможно, вы захотите внести эти изменения локально.

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\setcounter{MaxMatrixCols}{20}
\newenvironment{CauchyArray}[1][1pt]{\begingroup\setlength{\arraycolsep}{#1}\begin{pmatrix}}
{\end{pmatrix}\endgroup}
\begin{document}

\begin{equation*}
\sigma=\begin{CauchyArray}
1 & 2 & 3 & 4 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{CauchyArray}.
\end{equation*}

\begin{equation*}
\sigma=\begin{CauchyArray}[1.5pt]
1 & 2 & 3 & 4 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \ldots{} & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{CauchyArray}.
\end{equation*}

\end{document}

Answer 2

Ваш arrayсодержит 14 столбцов и, следовательно, 13 межколоночных пробелов. Чтобы ваша array(или pmatrix) среда вписывалась в текстовый блок, у вас есть два основных, не взаимоисключающих, варианта:

• уменьшите значение параметра \arraycolsep(значение по умолчанию: 5pt), который управляет количеством пробелов между столбцами. (Этот подход используется впредыдущий ответ @Schrödinger'scat.)

• уменьшите значение параметра \medmuskip(значение по умолчанию: 4mu), который управляет количеством пробелов, вставляемых вокруг бинарных операторов, таких как +и -.

Девять из 14 столбцов массива содержат двоичные символы +и -. Как показывает следующий снимок экрана, уменьшение значения \medmuskipс 4muдо 1muпозволяет увеличить значение \arraycolsepс 1.25ptобратно до 2.5pt. В результате межстолбцовое пространство теперь превышает пространство вокруг символов +и -. По моему мнению, это делает визуально более сбалансированным и, следовательно, более читаемым результат.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\setcounter{MaxMatrixCols}{14} % default: 10
\begin{document}

\[
\setlength\arraycolsep{1.25pt} % default: 5pt
\sigma=\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & 4 & \ldots & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \ldots & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{pmatrix}.
\]

\[
\setlength\arraycolsep{2.5pt} % default: 5pt
\setlength\medmuskip{1mu}     % default: 4mu
\sigma=\begin{pmatrix}
1 & 2 & 3 & 4 & \dots & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \dots & n-3 & n-2 & n-1 & n  \\
1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \dots & \frac{n}{2}-1 & n-1 & \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \dots & 4 & n-2 & 2 & n  \\
\end{pmatrix}.
\]
\end{document}

Answer 3

Вот как можно разделить объект на две линии:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{equation*}
\sigma=\biggl(
  \begin{aligned}[t]
  & \begin{array}{@{}*{7}{c}@{}}
    1 & 2 & 3 & 4 & \dots & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} \\
    1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \dots & \frac{n}{2}-1 & n-1
    \end{array}
  \\
  & \begin{array}{@{}*{7}{c}@{}}
    \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n \\
    \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n
    \end{array}\biggr).
  \end{aligned}
\end{equation*}

\end{document}

Альтернатива:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{multline*}
\sigma=\biggl(
  \begin{array}{@{}*{7}{c}@{}}
  1 & 2 & 3 & 4 & \dots & \frac{n}{2}-1 & \frac{n}{2} \\
  1 & \frac{n}{2}+1 & 3 & \frac{n}{2}+3 & \dots & \frac{n}{2}-1 & n-1
  \end{array}
\\
  \begin{array}{@{}*{7}{c}@{}}
  \frac{n}{2}+1 & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & n-3 & n-2 & n-1 & n \\
  \frac{n}{2} & \frac{n}{2}+2 & \ldots{} & 4 & n-2 & 2 & n
  \end{array}\biggr).
\end{multline*}

\end{document}