Это заключительная статья цикла, посвящённого работе по оформлению математики в LaTeX, в ней поговорим о наборе разного рода распространённых конструкций.
Тригонометрические функции
Тут ситуация довольно простая, нужно помнить, что шрифт математического режима традиционно отличается от основного шрифта документа, и в то же время имя тригонометрических функций внутри формулы отличается от шрифта, коим пишут переменные и прочие буковы:
То есть достаточно к названию функции написать "\" и получите нужную команду. Правда, по-умолчанию LaTeX использует названия функций, традиционные для запада (у нас - tg, а у них - tan, например).
Это справедливо не только касательно тригонометрии, но и всех "буквенных" операторов (логарифмы, секансы (шо это вообще?) и т.п.).
Как задать свой буквенный оператор?
Если вы педант (это слово к сексуальной ориентации отношения не имеет, если что, в отличие от гомеопата, например), то вам может потребоваться задать в документе математический оператор тангенса (tg) гиперболических синусов-косинусов, или ещё какой ведьминской дичи.
Кстати, бОльшая часть из них входит в пакет babel, потому такие вещи, как правило, вручную задавать не приходится.
Может вы вообще гений и изобрели новый оператор? В любом случае, чтобы он всегда воспринимался как надо, стоит использовать \DeclareMathOperator (задекларировать математического оператора, если на алиэкспресском). Эта команда прописывается в преамбулу сразу после подключения пакета amsmath. Например:
\DeclareMathOperator{\mcs}{micros} - первый аргумент - имя команды, второй - как писать выдуманный оператор
теперь по команде \mcs операторным шрифтом напишется micros
Ряды, пределы и интегралы
Для того, чтоб набрать ряд, есть команда \sum, сама по себе она задаёт символ ряда. Однако зачастую требуется поставить ограничители (пределы изменения параметра) и тут есть два варианта: явный (использовать индексы, то есть _{} и ^{}) и специальный. Специальный заключается в использовании команды \limits, которая помещает следующие после неё индексы непосредственно над и под предыдущим символом.
Это же касается и пределов: сам оператор (lim) задаётся как буквенный, стремление же, при необходимости ставится индексом или так же через \limits:
Точно так же работает и функционал интегрирования:
Учтите, что \limits работает только после математических операторов. Для остального пользуйте дроби, диакритические знаки и прочее.
Матрицы
Создать матрицу можно, используя соответствующие окружения, окружение bmatrix задаёт матрицу в квадратных скобках, pmatrix - в круглых, а array - без скобок вообще. Кроме того, последнее окружение позволяет изменять выравнивание элементов (в остальных - по центру).
Как видно на картинке, синтаксис очень похож с тем, что было описано ранее, при разговоре о компоновке нескольких выражений. Конец строки обозначается "\\", элементы строки разделяются амперсандом (&). Перед и после окружения array можно поставить любой из ограничителей, лучше используя связки команд \left и \right, (подробнее о них читайте в статье про скобки). Проще говоря, array может задавать любую матрицеподобную дичь, например, определитель (как на рисунке) или ещё чего.
Системы уравнений
Аналогичным образом можно поставить скобки рядом с любым окружением, используемым в математическом режиме. Чаще всего это требуется для оформления систем уравнений:
Обратите внимание на используемое окружение aligned - это брат-близнец окружения align (у них одинаковый синтаксис, который описан тут), разница между ними заключается только в одном: align пишет содержимое в математическом режиме (переходит в него в начале и закрывает его в конце), а aligned просто пишет содержимое как есть (математический режим само не запускает и не закрывает). align используется, когда формула начинается с этого окружения, а aligned - когда в формуле до этого окружения ещё есть что-либо.
Так как скобки командами \left-\right ставятся только в мат. режиме, переход в него осуществляется до \left, и использование окружения \align вместо \aligned просто приведёт к попытке запуска мат.режима внутри мат. режима, из-за чего вселенная схлопнется, а LaTex не скомпилирует файл, выдав ошибку.
Похожим образом, кстати задаются функции, заданные несколькими выражениями, для этого (в уже запущенном мат.режиме) используется окружение \cases:
Как видно, данное окружение автоматически ставит фигурную скобку и выравнивает содержимое. Амперсанды разделяют выражение и условие, команда \text позволяет писать обычным шрифтом внутри математического режима.
Фигурные скобки над и под выражением и некоторая дичь)
Скобки над и под выражением это та ещё дичь, но если надо, то делается это командами \underbrace (под формулой) и \overbrace (над формулой). Это легко, если скобки не пересекаются, и немного путано, если пересекаются:
Если скобки встречаются в одном выражении и пересекаются, то для этого прибегают к команде \rlap, в аргумент которой пишется часть выражения до конца первой скобки (при этом её аргумент находится вне мат. режима, потому нужно его ещё раз включить) а после команды пишется всё выражение целиком, но теперь уже только со второй скобкой. Начало формулы дублируется, но без скобки. Команда \rlap наслаивает аргумент на начало следующего за ней текста, но так как символы совпадают, этого не видно, за исключением скобок. Вот пример с разными цифрами в \rlap и в следующем за ней тексте:
Сразу видно механизм работы команды: нормально отображена в первой скобке только цифра 3, так как не видно, что это два одинаковых символа, наслоившихся друг на друга, а вот остальные цифры выглядят как неправильная капча. При необходимости наслоить друг на друга можно много чего)
За сим считаю, что статья окончена. Материал с набранными примерами как всегда прилагаю. Если есть вопросы или темы для разбора - предлагайте в комментариях, покопаю, расскажу.
Всем пока, лайк-репост-подписка спасут жизнь (но это не точно). =)
