儘管換行,如何強制 \left, \right 分隔符號自動 (!) 具有相同的大小?

儘管換行,如何強制 \left, \right 分隔符號自動 (!) 具有相同的大小?

這段程式碼

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{align*}
\begin{split}
    z = \left( a + b + c \right. \\ 
        \left. + \frac{d}{e} \right)
\end{split} 
\end{align*}
\end{document}

產生以下輸出:

在此輸入影像描述

兩個分隔符號的大小不同。獲得匹配尺寸的一個常見技巧是\vphantom像這樣使用:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{align*}
\begin{split}
    z = \left( a + b + c +\vphantom{\frac{d}{e}}\right. \\  
        \left. + \frac{d}{e} \right)
\end{split} 
\end{align*}
\end{document}

產生以下輸出:

在此輸入影像描述

然而,這樣的做法

  • 迅速變得複雜的隨著換行次數的增加;
  • 不可維護(因為,如果一行的內容發生變化,則\vphantom可能還必須修改 的參數才能獲得所需的輸出)。

替代方法 1:手動調整分隔符號的大小(使用\big等)。遺憾的是,這也不太可維護。

替代方法 2:使用套件提供的一些數學環境breqn,它允許在兩個\left/\right分隔符號之間進行換行並處理分隔符號大小。但是,如果可能的話,我想遠離breqn


你能想出一個方法,讓關聯的\left/right\分隔符號自動具有相同的大小,儘管有換行符,而不(明確地)使用這個\vphantom技巧嗎?理想情況下,該解決方案應該適用於多個嵌套的分隔符號對。例如,在下面的內容中,內部分隔符號應具有相同的大小,外部分隔符號應具有相同的大小:

\left( \left( ... \right. \right. \\
\left. \left. ... \right) \right)

答案1

以下範例使用 packagezref來記住標籤中數學公式的大小。封裝mleftright用於將額外的水平間距減少\left\right

在複雜的數學區塊內,可以使用以下巨集:

\mzleft{<label>}{<left delimiter>}{<math formula>}
\mzright{<label>}{<math formula>}{<right delimiter>}

巨集可以嵌套,需要<label>來辨識分隔符號對。在數學區塊(數學環境,...)內,<label>對的名稱必須是唯一的。之後\mzreset就可以呼叫數學塊了。它釋放了<label>名稱並且可以重複使用它們。

範例檔:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}
\usepackage{mleftright}
\usepackage{zref-base}

\makeatletter
\zref@newprop{mzheight}[0pt]{\the\ht\z@}
\zref@newprop{mzdepth}[0pt]{\the\dp\z@}
\newcount\c@@mz
\newcommand*{\the@mz}{mz\the\c@@mz}
\newcommand*{\@mz@list}{}    
\let\@mz@do\relax
\newcommand*{\mzreset}{%
  \begingroup
    \def\@mz@do##1{%
      \global\expandafter\let\csname mz@##1\endcsname\relax
    }%
    \@mz@list
    \global\let\@mz@list\@empty
  \endgroup
}
\newcommand*{\mzleft}[3]{%
  \@ifundefined{mz@#1}{%
    \global\advance\c@@mz\@ne
    \expandafter\xdef\csname mz@#1\endcsname{\the@mz}%
    \xdef\@mz@list{\@mz@list\@mz@do{#1}}%
  }{}%
  \expandafter\let\expandafter\@mz\csname mz@#1\endcsname
  \mleft#2%
  \expandafter\mathpalette\expandafter{%
    \expandafter\@mzleft\expandafter{\@mz}%
  }{#3}%
  \mright.\kern-\nulldelimiterspace
}
\newcommand*{\mzright}[3]{%
  \kern-\nulldelimiterspace
  \@ifundefined{mz@#1}{%   
    \@latex@warning{Missing \string\mzleft{#1}}%
    \mleft.#2\mright#3%
  }{%
    \expandafter\let\expandafter\@mz\csname mz@#1\endcsname
    \mleft.%
    \expandafter\mathpalette\expandafter{%
      \expandafter\@mzright\expandafter{\@mz}%
    }{#2}%
    \mright#3%
  }%
}   
\newcommand*{\@mzleft}{%
  \@mzleftright lr%
}
\newcommand*{\@mzright}{%
  \@mzleftright rl%
}
\newcommand*{\@mzleftright}[5]{%
  \sbox0{$\m@th#4{}#5{}$}%
  \ifmeasuring@
  \else
    \begingroup
      \let\@auxout\@mainaux
      \zref@labelbyprops{#3#1}{mzheight,mzdepth}%
    \endgroup
  \fi
  \zifrefundefined{\@mz #2}{%
  }{%
    \dimen@=\zref@extract{#3#2}{mzheight}\relax
    \ifdim\dimen@>\ht0 %
      \ht0=\dimen@
    \fi
    \dimen@=\zref@extract{#3#2}{mzdepth}\relax
    \ifdim\dimen@>\dp0 %
      \dp0=\dimen@
    \fi
  }%   
  \copy0\relax
}
\makeatother

\begin{document}
\begin{align*}
\begin{split}
    z = \mzleft{a}({ a + b + c +} \\
        \mzright{a}{{}+ \frac{d}{e}})
\end{split} 
\end{align*}   

\mzreset

\begin{align*}
\begin{split}
    z = \mzleft{a}{[}{%
          a + b + \frac{c}{d} +
          \mzleft{b}{(}{
            \int_0^\infty \mathrm{d}x
          }   
        } \\  
        \mzright{b}{
          + y}{)
        }
        \mzright{a}{
          + \frac{\displaystyle\sum_{i=0}^{100}i}{e}
        }{]}
\end{split}   
\end{align*}  
\end{document}

結果

答案2

雖然我認為 a) \bigls 更好,b) 放大你的分隔符就在那裡,\enlargethispage在校對的最後使用手動連字符和偶爾的 s ,你可能會發現這樣的東西使它們稍微更易於維護:

\newcommand\SPLIT[2]{%
  \left( #1\vphantom{#2}\right. \\
  \left. \vphantom{#1}#2\right) \\
}

\begin{align*}
  \begin{split}
    z= \SPLIT{a + b + c +}{d +\frac{d}{e}}
  \end{split}
\end{align*}

至少,它省去了手動重複調整大小參數的麻煩。我確信,如果人們有足夠的傾向,它也可以擴展到處理可變數量的行。

答案3

可能值得一提的是:該nath軟體包支援這一點,儘管不幸的是它與許多其他軟體包不相容。

直接取自文檔,並進行了一些修改 (*):

%! TEX program = lualatex
\documentclass{article}
\usepackage{nath}
\begin{document}
\[
\sin 2nx = 2n \cos x [\sin x \\
\qquad + \sum_{k = 1}^n (-4)^k
\frac{(n^2 - 1^2)(n^2 - 2^2) \dots (n^2 - k^2)}{(2k - 1)!}
\sin^{2k - 1} x]
\]
\end{document}

輸出:

輸出

也可以看看:

(*): 與naththen$$\[完全等價。否則$$ ... $$是不支援的LaTeX語法,參考為什麼 \[ ... \] 優於 $$ ... $$?

答案4

由於這個問題剛剛被提出並且有一個可接受的答案,我覺得還可以添加一個使用 ConTeXt 的答案,因為這可能會讓一些用戶感興趣。

在 ConTeXt 中,公式預設會沿線分割,並且柵欄中可能會出現中斷。手動換行是透過 完成的\breakhere

\starttext
\samplefile{tufte}

\startformula[align=slanted,margin=2em]
    \int_0^1 \frac{x^9}{(x^2+1)^{16}} \dd x 
    = \int_0^1 \left[
         \frac{x} {(x^2+1)^{12}}
        -\frac{4x}{(x^2+1)^{13}}
        +\frac{6x}{(x^2+1)^{14}}
        \breakhere
        -\frac{4x}{(x^2+1)^{15}}
        +\frac{x} {(x^2+1)^{16}}
        \right] \dd x
\stopformula

\samplefile{douglas}
\stoptext

跨越兩條線的公式,在柵欄內分開

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