Простейшие случаи
Для начала рассмотрим такие возможности расположения одной части формулы над другой:
- Верхняя часть формулы расположена немного выше строки, нижняя — немного ниже (как в дроби, создаваемой командой \frac, но, возможно, без дробной черты).
- Нижняя часть формулы расположена вровень с остальным текстом, верхняя — над ним.
- Над или под фрагментом формулы проведена горизонтальная фигурная скобка, а над или под этой скобкой расположен другой фрагмент формулы.
Разберем эти варианты последовательно.
Начнем с одного дополнения по поводу описанной в первой лекции команды \frac, задающей дроби. Если дробь, заданная с помощью команды \frac, встречается во внутритекстовой формуле, то ее числитель и знаменатель печатаются довольно мелким шрифтом, что не всегда приемлемо. Чтобы этого избежать, можно, подключив пакет amsmath, воспользоваться командой \dfrac: тогда шрифт будет более крупным. Если дробь во внутритекстовой формуле входит в показатель степени или индекс, то иногда имеет смысл задавать ее с помощью команды \tfrac (опять-таки чтобы шрифт был не слишком мелким; эта команда также доступна при подключении amsmath). Вот примеры:
и
| $\frac23$ и $\dfrac23$ $2^{\frac35}$ и $2^{\tfrac35}$ |
Теперь о том, как расположить части формулы "так же, как в дроби ", но без дробной черты. Для этого есть два (к сожалению, взаимоисключающих) способа: с подключением пакета amsmath и без этого пакета.
Если у вас подключен пакет amsmath, можно добиться требуемого эффекта с помощью ограничителей и окружения smallmatrix:
Раньше вместо $\Gamma^k_{ij}$ писали $\left\{ \begin{smallmatrix}ij\\k \end{smallmatrix}\right\}$. |
Конечно, если таких формул у вас в тексте много, пользоваться столь длинными обозначениями немыслимо: нужно на базе smallmatrix разработать сокращенное обозначение (прочтите в лекции 7, как определять " макросы с параметрами").
Для наиболее часто встречающегося случая "биномиальных коэффициентов", когда ограничителями являются обычные круглые скобки, в пакете amsmath предусмотрена специальная команда \binom, работающая аналогично \frac:
$\binom{12}7=792$ |
p>У команды \binom есть также аналоги \dbinom и \tbinom, относящиеся к ней так же, как \dfrac и \tfrac относятся к \frac.
В пакете amsmath предусмотрена также конструкция " обобщенной дроби", предназначенная для создания команд, аналогичных \frac и \binom. По определению, обобщенная дробь — это фрагмент формулы, устроенный так: левый ограничитель, затем дробь (толщина дробной черты может быть произвольной, в том числе нулевой), затем правый ограничитель. Напомним, что ограничители — это скобки и им подобные символы, способные автоматически менять размер; в обобщенной дроби ограничители могут и отсутствовать (так что обычная дробь — действительно частный случай обобщенной). Для набора обобщенной дроби предусмотрена команда \genfrac с шестью аргументами. Чтобы понять, как она работает, посмотрим на пример:
Формула $\genfrac{(}{]}{1pt}{0}{x}{y-z}$ лишена всякого смысла. |
Если оставить третий аргумент пустым, написав просто "{}" вместо фигурных скобок, в которых записана толщина, то будет выбрана толщина дробной черты по умолчанию (она равна 0.4 пункта). Если оставить первый и второй аргумент пустыми, то ограничителей не будет (если, однако, левый ограничитель указан, то должен быть указан и правый). Например, "\dfrac{x}{y}" - это то же самое, что
\genfrac{}{}{}{0}{x}{y} В частности, наш пример с символом Кристоффеля можно записать как
Конечно, команда \ genfrac хороша не сама по себе, а как сырье для определения макросов, приспособленных к вашим конкретным нуждам.
Теперь о том, как быть, если вы не подключаете пакет amsmath. В этом случае удобно воспользоваться TeX'овской командой \atop:
Раньше вместо $\Gamma^k_{ij}$ писали $\left\{ij\atop k\right\}$. |
Для биномиальных коэффициентов есть TeX'овская команда \choose\,
$$ {n\choose k}=\frac{n!}{k!(n-k)!} $$ |
Команда \atop определяет, что пойдет вверх, а что — вниз, по тем же правилам, что и \choose . В примере выше с \atop мы обошлись без фигурных скобок, поскольку в математической формуле их функцию исполняют также команды \left и \right .
При подключенном пакете amsmath командами \atop и \choose пользоваться нельзя.
Интересный случай использования дробей — так называемые " цепные дроби"
Наивная попытка набрать эту формулу выглядит так:
$$ \frac{7}{25}= \frac{1}{ 3+\frac{1}{ 1+\frac{1}{ 1+\frac{1}{3}}}} $$ |
$$ \frac{7}{25}= \cfrac{1}{ 3+\cfrac{1}{ 1+\cfrac{1}{ 1+\cfrac{1}{3}}}} $$ |
Еще один случай, когда надо напечатать две формулы одинакого размера одну под другой, встречается, когда выражение для индексов суммирования занимает несколько строчек.
В этом случае надо, подключив пакет amsmath, воспользоваться командой \substack:
$$ \sum_{\substack{i\in[0;n]\\ j\in[0;m]}} a_{ij} $$ |
Рассмотрим случай, когда нижняя часть формулы должна остаться на уровне строки. Чтобы добиться этого эффекта, используется LaTeX'овская команда \stackrel. У этой команды два аргумента: первый — то, что будет над строкой, второй — то, что останется в строке:
$A\stackrel{f}{\longrightarrow}B$ |
$$ A\xleftarrow[z]{f}B \xrightarrow{f+g-h}C $$ |
получается следующим образом:
$$ \underbrace{1+3+5+7+ \ldots+(2n-1)}_{\mbox{$n$ слагаемых}}=n^2 $$ Если у вас подключен пакет amsmath, разумно воспользоваться командой \text вместо \mbox.
Горизонтальная фигурная скобка над фрагментом формулы генерируется командой \overbrace, надпись над ней оформляется как верхний индекс. В одной формуле могут присутствовать горизонтальные фигурные скобки как над, так и под фрагментом формулы:
$$ \overbrace{\underbrace{ a+b+\ldots+z }_{26}+1+ \ldots+10}^{36} $$ |