Как вставить сетку в среду «Отв.», как будто она будет заполнена вручную?

Question

Я пользуюсь этим сайтом с тех пор, как начал изучать LaTeX несколько месяцев назад, и нахожу его очень полезным благодаря вам всем.

Моя проблема в том, что некоторые преподаватели в моем университете не любят, когда задания печатаются, так как некоторые студенты копируют и вставляют ответы из интернета, и нам говорят решать задачи вручную. Теперь я все еще хочу хранить условия задач в латексе, затем распечатывать их и выполнять вручную, я делаю это с тех пор, но обнаружил, что без сетки это слишком грязно.

Мне бы хотелось, чтобы файл выглядел так, как на картинке, но я добился этого, экспортировав свой документ в формат PDF и использовав некое «дизайнерское программное обеспечение» для рисования сетки, а делать это на каждой странице задания (обычно 8 страниц) занимает слишком много времени. Я оставлю вам пример исходного кода:

\documentclass[a4paper, 11pt]{article}
\usepackage{comment} % enables the use of multi-line comments (\ifx \fi) 

\usepackage{fullpage} % changes the margin
\usepackage[a4paper, total={7in, 10in}]{geometry}
\usepackage[fleqn]{amsmath}
\usepackage{amssymb,amsthm}  % assumes amsmath package installed
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtheorem{corollary}{Corollary}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows}
\usepackage{verbatim}
\usepackage{float}
\usepackage{tikz}
    \usetikzlibrary{shapes,arrows}
    \usetikzlibrary{arrows,calc,positioning}

    \tikzset{
        block/.style = {draw, rectangle,
            minimum height=1cm,
            minimum width=1.5cm},
        input/.style = {coordinate,node distance=1cm},
        output/.style = {coordinate,node distance=4cm},
        arrow/.style={draw, -latex,node distance=2cm},
        pinstyle/.style = {pin edge={latex-, black,node distance=2cm}},
        sum/.style = {draw, circle, node distance=1cm},
    }
\usepackage{xcolor}
\usepackage{mdframed}
\usepackage[shortlabels]{enumitem}
\usepackage{indentfirst}
\usepackage{hyperref}
    
\renewcommand{\thesubsection}{\thesection.\alph{subsection}}

\newenvironment{problem}[2][Problem]
    { \begin{mdframed} \textbf{#1 #2} \\}
    {  \end{mdframed}}

% Define solution environment
\newenvironment{solution}
    {\textbf{\textit{Ans.\\ \\ \\}}}
    {}

\renewcommand{\qed}{\quad\qedsymbol}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}
%Header-Make sure you update this information!!!!
\noindent
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\large\textbf{Homework - \#4} \hfill \textbf{Leonardo Sánchez}   \\
Calculus 1 \hfill Civil \& Electromechanical Engineering \\
Professor Fang Jung Shiou \hfill Due date: $30^{th}$ March, 2020\\
Teacher Assistant: Paulo C. C. Galeano \\
\noindent\rule{7in}{2.8pt}
%Problem 1%
\begin{problem}{1 - (Section 11.3 Exs. 17 \& 21 - Page 726 - Stewart $8^{th}$ ed.)}
    Determine whether the series is convergent or divergent.\\
    a) $$\sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}.$$
    b) $$\sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}.$$
\end{problem}
\begin{solution}
    \pagebreak    
\end{solution}
\end{document}

Я читал, что среды работают не так, и в них невозможно вложить некоторые вещи, поэтому, если мой вопрос сформулирован неправильно, может ли кто-нибудь указать мне, как правильно добиться того, о чем я прошу?

Заранее спасибо!

Answer 1

Насколько я понимаю, вы хотите распечатать сетку для всех вопросов, чтобы solutionсреда была избыточной, и вместо этого вы можете сделать так, чтобы problemсреда автоматически добавляла сетку. Легко нарисовать сетку, используяТикЗ, поэтому главная проблема заключается в том, чтобы знать, насколько большой должна быть сетка или, что то же самое, знать, где находится низ страницы. К счастью,tikzpagenodesпакет определяет current page text areaузел, поэтому достаточно нарисовать сетку от текущего положения до (current page text area.south east). В результате получается:

Есть небольшая дополнительная хитрость, чтобы гарантировать, что в сетке будут напечатаны только полные квадраты, потому что я думал, что наличие "половин квадратов" справа и внизу сетки выглядит довольно обыденно. Чтобы сделать это, я сделал квадраты в сетке 20pt x 20pt, а затем округлил координаты до кратных 20. Я бы предпочел указать размер сетки в миллиметрах, но это оказалось мучительно.

В дополнение к добавлению сетки я добавил problemсчетчик для автоматической нумерации задач. Во-вторых, вместо того, чтобы печатать и т. д a). b)вручную, я рекомендую использовать enumerateсреду -- я использовал \setlistизперечислятьпакет, чтобы вы получили счетчики в OP. Наконец, я бы не использовал $$...$$уравнения в вопросах, а вместо этого использовал бы $\displaymath ...$-- и, пожалуйста, см.Почему \[ ... \] предпочтительнее, чем $$ ... $$?

Вот обновленный код:

\documentclass[a4paper, 11pt]{article}
\usepackage{comment} % enables the use of multi-line comments (\ifx \fi)

\usepackage{fullpage} % changes the margin
\usepackage[a4paper, total={7in, 10in}]{geometry}
\usepackage[fleqn]{amsmath}
\usepackage{amssymb,amsthm}  % assumes amsmath package installed
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtheorem{corollary}{Corollary}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows}
\usepackage{verbatim}
\usepackage{float}
\usepackage{tikz}
    \usetikzlibrary{shapes,arrows}
    \usetikzlibrary{arrows,calc,positioning}

    \tikzset{
        block/.style = {draw, rectangle,
            minimum height=1cm,
            minimum width=1.5cm},
        input/.style = {coordinate,node distance=1cm},
        output/.style = {coordinate,node distance=4cm},
        arrow/.style={draw, -latex,node distance=2cm},
        pinstyle/.style = {pin edge={latex-, black,node distance=2cm}},
        sum/.style = {draw, circle, node distance=1cm},
    }
\usepackage{tikzpagenodes}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{mdframed}
\usepackage[shortlabels]{enumitem}
\usepackage{indentfirst}
\usepackage{hyperref}

\renewcommand{\thesubsection}{\thesection.\alph{subsection}}

\newcounter{problem}
\newenvironment{problem}[2][Problem]
  { \refstepcounter{problem}%
    \begin{mdframed}%
      % the \detokenize checks to see if #2 is empty in which case
      % nothing is printed
      \textbf{#1 \theproblem\if\relax\detokenize{#2}\relax\else~-- (#2)\fi} \\
  }
  { \end{mdframed}%
    \textbf{\textit{Ans.}}\newline%
    \begin{tikzpicture}[remember picture, overlay]
      % some extra trickery to ensure that the grid only has whole squares
      \draw[step=20pt, gray!40, thin]
        let \p1=(current page text area.south east),
            \n1={20*int(\x1/20)},
            \n2={20*int(\y1/20)}
        in (0,0) grid (\n1,\n2);
    \end{tikzpicture}%
    \pagebreak%
  }

\usepackage{enumitem}
\setlist[enumerate]{label=\alph*)}

\renewcommand{\qed}{\quad\qedsymbol}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}
%Header-Make sure you update this information!!!!
\noindent
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\large\textbf{Homework - \#4} \hfill \textbf{Leonardo Sánchez}   \\
Calculus 1 \hfill Civil \& Electromechanical Engineering \\
Professor Fang Jung Shiou \hfill Due date: $30^{th}$ March, 2020\\
Teacher Assistant: Paulo C. C. Galeano \\
\noindent\rule{7in}{2.8pt}
%Problem 1%
\begin{problem}{Section 11.3 Exs. 17 \& 21 - Page 726 - Stewart $8^{th}$ ed.}
    Determine whether the series is convergent or divergent.
    \begin{enumerate}
      \item $\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}$.
      \item $\displaystyle \sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}$.
    \end{enumerate}
\end{problem}

%Problem 2%
\begin{problem}{}
    Determine whether the series is convergent or divergent.
    \begin{enumerate}
      \item $\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}$.
      \item $\displaystyle \sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}$.
    \end{enumerate}
\end{problem}

%Problem 3%
\begin{problem}{Section 11.3 Exs. 17 \& 21 - Page 726 - Stewart $8^{th}$ ed.}
    Determine whether the series is convergent or divergent.
    \begin{enumerate}
      \item $\displaystyle \sum_{n=1}^\infty \cfrac{1}{n^2 + 4}$.
      \item $\displaystyle \sum_{n=2}^{\infty}\cfrac{1}{n \ln n}$.
    \end{enumerate}
\end{problem}

\end{document}