☰

Я сделал команду комплексного числа

tag-icon • tag-icon macros fractions xstring
Я сделал команду комплексного числа

Поэтому я написал команду в качестве домашнего задания, чтобы правильно отображать комплексные числа. Например, когда я пишу, \complfull{5}{-2}вывод получается 5-2i

\documentclass{scrartcl}

\usepackage{amsmath}
\usepackage{xstring}    %this package is needed for the if else commands like \IfStrEq

\newcommand{\complfull}[2]{     %This bracket covers the case for when the real part is zero
    \IfStrEq{#1}{0}{\IfStrEqCase{#2}{
        {0}         {0}                 %"If b is also zero, output zero"
        {1}         {i}     %"If b is just one, output 'i'(instead of '1i')"
        {-1}        {-i}}
    [#2\textit{i}]}{\IfStrEqCase{#2}{   %This bracket is the first command's "else" statement, so it covers the case when the real part is not zero
        {0}         {#1}                %"If the imaginary part is zero, output the real part"
        {1}         {#1+i}
        {-1}        {#1-i}}
    [\IfBeginWith{#2}{-}                %This covers the case when the imaginary part is negative and the real part is not zero. It is necessary because we can't have a number be displayed as "1+-4i", and doing it with brackets would necessitate every imaginary part to be written with brackets.
        {#1#2i}
        {#1+#2i}]}
}

\begin{document}
    
    \complfull{2}{-2}
    \complfull{0}{1}

\end{document}

Этот код выдает мне сообщение об ошибке для входных данных типа $\complfull{\dfrac{-1}{12}}{-3}$ Вот сообщения об ошибках:

Undefined control sequence. $\complfull{\dfrac{-1}{12}}{-3}

TeX capacity exceeded, sorry [input stack size=10000]. $\complfull{\dfrac{-1}{12}}{-3}

Однако когда я делаю что-то подобное, все $\displaystyle\complfull{\frac{1}{2}}{-1}$работает просто отлично.

В чем причина проблемы?

решение1

Переход на другой метод тестирования и очистка кода (не вижу смысла использовать \textit{i}здесь , так как iон и так выделен курсивом в математическом режиме.

Я уверен, что это можно сделать еще проще. Версия now больше не использует ничего из, xstringтак как их тесты довольно хрупкие.

Использование \NewDocumentCommand{\complfull}{m >{\TrimSpaces} m}{make sure that #2никогда не начинается с пробела, так как это нарушит проверку того, начинается ли мнимая часть с -.

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{etoolbox}

% this assumes the arg never starts with spaces
\def\ProcessFirstChar#1#2\END{%
  \def\FirstChar{#1}
}
\def\DASHCHAR{-}

% input a,b, need to generate z = a+bi in a nice way
\NewDocumentCommand{\complfull}{m >{\TrimSpaces} m}{
  % if a =0
  \ifstrequal{#1}{0}{
      \ifstrequal{#2}{0}{
          0
        }{
          \ifstrequal{#2}{1}{
              i
            }{
              \ifstrequal{#2}{-1}{
                  -i
                }{ 
                  #2i% default
                }
            }
        }
    }{
      % a is not zero
      #1% just leave a
      \ifstrequal{#2}{0}{%
          % Im(z) = 0, so nothing
        }{
          \ifstrequal{#2}{1}{
              + i
            }{
              \ifstrequal{#2}{-1}{
                  -i
                }{
                  % still need the case when b is negative, as we should not add a plus in this case
                  \expandafter\ProcessFirstChar#2\END
                  \ifx\FirstChar\DASHCHAR\else+\fi
                  #2i
                }
              }
            }
          }
        }

\begin{document}


$\complfull{0}{0}$

$\complfull{0}{1}$

$\complfull{0}{-1}$

$\complfull{0}{5}$

$\complfull{1}{0}$

$\complfull{1}{1}$

$\complfull{1}{-1}$

$\complfull{1}{5}$

$\complfull{1}{-5}$

$\complfull{0}{3}$

$\complfull{a}{ - b}$

$\complfull{0}{3}$

$\complfull{\frac{-1}{12}}{-3}$

$\complfull{\dfrac{-1}{12}}{-\dfrac12}$

$\complfull{\dfrac{-1}{12}}{\dfrac12}$

\end{document}

решение2

(Я переписал ответ, чтобы решить проблему форматирования ОП и сделать его более общим.)

Вот ответ на основе LuaLaTeX. Он не делает никаких предположений осодержаниедействительной и мнимой частей комплексного числа, за исключением того, что мнимая часть может начинаться с символа -. (Напротив, начальный +символ не допускается; однако это ограничение может быть ослаблено при необходимости.)

Макрос \complfullможно использовать как в текстовом, так и в математическом режиме. \complfull{\dfrac{-1}{12}}{-3}Это не вызывает никаких проблем — при условии, что загружен amsmathпакет, предоставляющий макрос .\dfrac

введите описание изображения здесь

% !TEX TS-program = lualatex
\documentclass{scrartcl}
\usepackage{amsmath} % for '\ensuremath' macro
\usepackage{luacode} % for 'luacode' env. and '\luastringN' macro

\begin{luacode}

function complfull ( re , im ) -- inputs: real and imag. parts

  -- begin by stripping off any leading whitespace from 'im'
  im = im:gsub ( '^%s*' , '' ) 
  im = im:gsub ( '^%-%s*' , '-' )

  if im == '0' then -- real number
    return re 
  else 
    if re == '0' then -- imaginary number
      if im == '1' then 
        return 'i'
      elseif im == '-1' then 
        return '-i'
      else 
        return im..'i'
      end
    else -- complex number
      if im == '1' then 
        return re..'+i'
      elseif im == '-1' then 
        return re..'-i'
      else
        if im:sub(1,1)=='-' then 
          return re..im..'i'
        else 
          return re..'+'..im..'i'
        end
      end
    end
  end
end

\end{luacode}

\newcommand\complfull[2]{\ensuremath{\directlua{%
  tex.sprint(complfull(\luastringN{#1},\luastringN{#2}))}}}

\begin{document}
\complfull{1}{0}; 
\complfull{0}{1}, 
\complfull{0}{-1};  
\complfull{1}{1}, 
\complfull{1}{-1}; 
\complfull{\frac{1}{2}}{\frac{1}{2}},
\complfull{\frac{1}{2}}{-\frac{1}{2}};
\complfull{\dfrac{-1}{12}}{\exp(7)},
\complfull{\dfrac{-1}{12}}{-3}.
\end{document}

решение3

Ответ на ваш вопрос: $\complfull{\dfrac{-1}{12}}{-3}$генерирует ошибку, потому что ваш \complullмакрос применяет \IfStrEqсвои аргументы и \IfStrEqрасширяет их во время обработки \edef. И \dfracмакрос не определен как \protected\def. Он использует старый и малоизвестный \protectметод LaTeX, который не работает с \edef.

Проблема, которую вы решаете, интересна. Я показываю, что мы можем сделать с OpTeX:

\def\complfull#1#2{%
   \isequal{#1}{0}\iftrue \printimpart\empty{#2}%
                  \else {#1}\printimpart+{#2}%
                  \fi
}
\def\printimpart#1#2{%
   \qcasesof {#2}
   {}      {\ifx#1\empty 0\fi}
   {0}     {\ifx#1\empty 0\fi}
   {1}     {#1\imu}
   {-1}    {-\imu}
   \_finc  {\isminus #2\iftrue \else #1\fi {#2}\imu}%
}
\def\imu{{\rm i}}
\def\isminus #1#2\iftrue{\ifx-#1}

Test:
$\complfull{1}{0}; 
\complfull{0}{};
\complfull{0}{1}; 
\complfull{0}{-1};  
\complfull{1}{1}, 
\complfull{1}{-1}; 
\complfull{1\over2}{1\over2},
\complfull{1\over2}{-{1\over2}};
\complfull{-1\over12}{\exp(7)},$

\bye

Макрос \complfullполностью расширяем и не расширяет свои аргументы при обработке макросов \isequal.\qcasesof

Связанный контент