Μετάβαση στο περιεχόμενο
Topos Uranos

Περίληψη

Αυτό το μάθημα διδάσκει πώς στοιχειοθετούνται τύποι που καταλαμβάνουν πολλές γραμμές με τα περιβάλλοντα των πακέτων amsmath και mathtools. Δείχνει γιατί δεν πρέπει να στοιβάζονται πολλοί τύποι σε ξεχωριστή γραμμή ούτε να χρησιμοποιείται το eqnarray, του οποίου τα διαστήματα γύρω από το σύμβολο της ισότητας είναι ελαττωματικά· παρουσιάζει τα align και align*, με το σύμβολο & ως σημείο στοίχισης, το \\ ως τέλος γραμμής, πολλές στήλες στοιχισμένων ζευγών και την αρίθμηση κάθε γραμμής, που καταργείται με \notag, αντικαθίσταται με \tag και παραπέμπεται με \label και \eqref· διακρίνει τα gather, multline και split, καθώς και τα εσωτερικά μπλοκ aligned και gathered· στοιχειοθετεί τους ορισμούς κατά κλάδους με cases και dcases· παρεμβάλλει κείμενο με \intertext και \shortintertext· γράφει πίνακες με τους οριοθέτες τους, τις τελείες τους και την κατακόρυφη γραμμή τους· αριθμεί ομάδες με subequations· επιτρέπει σε έναν μακρύ τύπο να κόβεται ανάμεσα σε σελίδες· και κλείνει με τα συνήθη σφάλματα, όπως διαβάζονται σε πραγματικά αρχεία καταγραφής, και με όσα καλό είναι να αποφεύγονται.

Μαθησιακοί στόχοι

  1. Να εξηγεί γιατί μια αλυσίδα ισοτήτων στοιχειοθετείται σε ένα ενιαίο περιβάλλον στοίχισης και όχι σε στοιβαγμένους τύπους σε ξεχωριστή γραμμή ούτε στο eqnarray.
  2. Να στοιχειοθετεί με align υπολογισμούς και συστήματα μίας ή περισσότερων στηλών, τοποθετώντας κάθε & πριν από το σύμβολο που στοιχίζει, και να αποφασίζει ποιες γραμμές αριθμούνται και πώς γίνεται παραπομπή σε αυτές.
  3. Να επιλέγει ανάμεσα σε align, gather, multline, split, aligned και gathered ανάλογα με τη δομή του τύπου και τον αριθμό που πρέπει να φέρει, αιτιολογώντας την επιλογή.
  4. Να στοιχειοθετεί ορισμούς κατά κλάδους, πίνακες με τους οριοθέτες τους και επαυξημένους πίνακες, και να παρεμβάλλει κείμενο χωρίς να διακόπτει τη στοίχιση.
  5. Να διαγιγνώσκει τα συνήθη σφάλματα των περιβαλλόντων στοίχισης, τόσο εκείνα που επισημαίνει το αρχείο καταγραφής όσο και εκείνα που φαίνονται μόνο στο αποτέλεσμα.

Γιατί δεν στοιβάζονται μεμονωμένοι τύποι

Στο μάθημα για τους τύπους μέσα στο κείμενο και σε ξεχωριστή γραμμή είδαμε ότι ένας τύπος σε ξεχωριστή γραμμή γράφεται ανάμεσα σε \[ και \], ή στο περιβάλλον equation αν φέρει αριθμό. Και τα δύο στοιχειοθετούν μία κεντραρισμένη γραμμή. Ωστόσο, μεγάλο μέρος των γραπτών μαθηματικών δεν χωράει σε μία γραμμή ούτε αποτελείται από μία μόνο σχέση: ένας υπολογισμός προχωρεί μέσα από μια αλυσίδα ισοτήτων, ένα σύστημα συγκεντρώνει πολλές εξισώσεις, ένας ορισμός διακρίνει περιπτώσεις. Σε όλα αυτά ο αναγνώστης χρειάζεται να βλέπει, το ένα κάτω από το άλλο, τα σύμβολα που αρθρώνουν τον συλλογισμό, και από αυτό έπεται ότι η στοιχειοθεσία πρέπει να τα στοιχίζει.

Ο άμεσος πειρασμός είναι να στοιβάξουμε πολλούς τύπους σε ξεχωριστή γραμμή, έναν για κάθε βήμα. Ο καθένας κεντράρεται μόνος του, έτσι ώστε τα σύμβολα της ισότητας πέφτουν όπου τα φέρει το πλάτος κάθε γραμμής, και ανάμεσά τους μένει το διάστημα που αντιστοιχεί σε δύο χωριστούς τύπους, όχι σε έναν. Ο δεύτερος πειρασμός είναι το περιβάλλον eqnarray, που το LaTeX διαθέτει από τις αρχές του και που εμφανίζεται ακόμη σε πολλά εγχειρίδια: στοιχίζει, αλλά στοιχειοθετεί το κεντρικό σύμβολο ως χωριστή στήλη, με διάστημα πίνακα, πλατύτερο από εκείνο που αντιστοιχεί σε μια σχέση, έτσι ώστε οι ίδιες ισότητες φαίνονται ασύνδετες. Το παράδειγμα που ακολουθεί στοιχειοθετεί τον ίδιο υπολογισμό με τρεις τρόπους.

ΠαράδειγμαΈνας υπολογισμός, τρεις στοιχειοθεσίες
Κώδικας LaTeX
Στοιβαγμένοι τύποι:\[ (a+b)^2 = (a+b)(a+b) \]\[ = a^2 + ab + ba + b^2 \]\[ = a^2 + 2ab + b^2 \]Με \texttt{eqnarray*}:\begin{eqnarray*}(a+b)^2 &=& (a+b)(a+b) \\        &=& a^2 + 2ab + b^2\end{eqnarray*}Με \texttt{align*}:\begin{align*}(a+b)^2 &= (a+b)(a+b) \\        &= a^2 + 2ab + b^2\end{align*}
Αποτέλεσμα
Αποτέλεσμα

Στην πρώτη στοιχειοθεσία τα σύμβολα της ισότητας δεν βρίσκονται το ένα κάτω από το άλλο και οι γραμμές χωρίζονται από μεγάλα κενά· στη δεύτερη το σύμβολο της ισότητας απομονώνεται ανάμεσα σε δύο κενά· μόνο η τρίτη τα στοιχειοθετεί ως σχέσεις μιας και της αυτής αλυσίδας. Το πακέτο amsmath, που το μάθημα φορτώνει πάντα, προσφέρει το align και τους συγγενείς του ακριβώς για να αντικαταστήσει το eqnarray, το οποίο δεν πρέπει να χρησιμοποιείται σε κανένα νέο έγγραφο.