Per collocare una freccia breve e un testo esplicativo sotto un singolo termine LaTeX, combina \underset con \substack su due righe del pacchetto amsmath. Questa guida fornisce un documento completo per un flusso di lavoro su Mac desktop, oltre a una modifica della spaziatura per le espressioni affollate.

Crea l’annotazione con amsmath

La disposizione di base ha tre livelli: il termine algebrico, una freccia rivolta verso l’alto sotto di esso e una breve etichetta sotto la freccia. La freccia indica il termine a cui si riferisce. La guida amsmath documenta \underset per collocare materiale sotto una base e \substack per impilare più righe. La loro combinazione produce l’annotazione usata qui. Guida per l’utente al pacchetto amsmath

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Salva il seguente documento completo come annotations.tex nel tuo editor LaTeX. Compilalo con pdfLaTeX ed esamina il PDF risultante. Tutte le etichette e le espressioni sono a scopo illustrativo.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

% First argument: mathematical term.
% Second argument: short text label.
\newcommand{\termnote}[2]{%
  \underset{\substack{\uparrow\\\text{#2}}}{#1}%
}

\begin{document}

\[
  F(x)=
  \termnote{ax^2}{quadratic}
  +\termnote{bx}{linear}
  +\termnote{c}{constant}.
\]

\end{document}

L’esempio assegna un’annotazione distinta a ciascuno dei termini ax^2, bx e c. I segni più rimangono all’esterno degli argomenti del comando, rendendo esplicito l’ambito di ciascuna spiegazione. Per annotare un’intera espressione raggruppata, passa invece quel gruppo come primo argomento.

Il nome \termnote è un comando personalizzato definito in questo documento; non è un comando integrato di un pacchetto. La sua definizione assembla componenti documentati. Il comando \text inserisce testo normale in modalità matematica e ne adatta le dimensioni allo stile matematico circostante. Il pacchetto amstext

Comprendere l’ordine degli argomenti

Leggi \termnote{bx}{linear} come «annota il termine bx con l’etichetta linear». Nella definizione, \underset riceve prima il materiale sottostante e poi la base. Il comando \\ separa la riga della freccia da quella dell’etichetta.

Per un’annotazione occasionale, il seguente frammento in modalità matematica equivale alla chiamata di quel comando. Va inserito all’interno dei delimitatori di visualizzazione del documento completo qui sopra:

\underset{\substack{\uparrow\\\text{linear}}}{bx}

Mantieni coerente la direzione delle frecce in tutto il documento. La freccia rivolta verso l’alto suggerisce che la spiegazione identifichi il termine sovrastante. Se intendi indicare che si passa dall’espressione alla spiegazione sottostante, sostituisci \uparrow con \downarrow nella definizione del comando.

Scegliere la disposizione adatta alla spiegazione

Prima di aggiungere pacchetti, decidi quale elemento deve collegare la freccia. Un’annotazione che identifica un singolo termine, una freccia che si estende lungo un’espressione e una freccia che spiega un passaggio tra righe di un’equazione richiedono costruzioni diverse.

Risultato desiderato Costruzione adatta Dove inserirla
Freccia verticale breve e testo sotto un singolo termine Combinazione personalizzata di \underset, \substack e \text All’interno di un’espressione matematica
Freccia orizzontale sotto un’espressione \underrightarrow, \underleftarrow o \underleftrightarrow del pacchetto amsmath Attorno all’espressione a cui si riferisce la freccia
Freccia orizzontale con testo sopra o sotto la linea \xrightarrow o \xleftarrow del pacchetto amsmath Tra oggetti matematici
Frecce esplicative accanto a righe successive di un’equazione WithArrows o DispWithArrows del pacchetto witharrows Negli ambienti di allineamento delle equazioni del pacchetto

La guida amsmath distingue le frecce sotto le espressioni dalle frecce estensibili: le prime decorano le espressioni, mentre le seconde possono adattarsi alle etichette associate a una freccia. Nessuna delle due crea automaticamente l’annotazione verticale su tre livelli del primo esempio. Guida per l’utente al pacchetto amsmath

Il pacchetto witharrows documenta WithArrows come un componente di allineamento simile a aligned e DispWithArrows come un ambiente di visualizzazione simile a align. La sua disposizione principale colloca frecce esplicative a destra delle righe di un’equazione. Per etichette direttamente sotto singoli termini, usa il primo esempio; scegli witharrows quando spieghi passaggi tra righe. Il pacchetto witharrows per plain-TeX e LaTeX

Controllare la larghezza delle etichette senza creare sovrapposizioni

Inizia dal primo documento ed esamina la spaziatura prima di modificarla. Un’etichetta come constant può essere molto più larga del termine c. Questa larghezza aggiuntiva può far sembrare dilatata un’espressione breve, ma lascia anche spazio alla spiegazione.

Se è importante mantenere compatta la spaziatura tra i termini, mathtools mette a disposizione \mathclap. Centra il contenuto in una casella con larghezza dichiarata pari a zero. Il pacchetto carica amsmath, quindi la versione aggiornata del documento richiede solo \usepackage{mathtools}. Il pacchetto mathtools, sezioni 2 e 3.1.1

Ecco un secondo documento completo per il confronto. Nasconde soltanto la larghezza dell’etichetta; la freccia continua a essere conteggiata nella larghezza dell’annotazione.

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\newcommand{\compacttermnote}[2]{%
  \underset{%
    \substack{\uparrow\\\mathclap{\text{#2}}}%
  }{#1}%
}

\begin{document}

\[
  F(x)=
  \compacttermnote{ax^2}{quadratic}
  \quad+\quad
  \compacttermnote{bx}{linear}
  \quad+\quad
  \compacttermnote{c}{constant}.
\]

\end{document}

Una larghezza dichiarata pari a zero non significa che il testo sia invisibile. L’etichetta si estende comunque ai lati del centro. Di conseguenza, le etichette vicine possono sovrapporsi anche se l’espressione algebrica entra comodamente nella riga. La spaziatura esplicita \quad in questa disposizione illustrativa lascia loro più spazio; regolala dopo aver visualizzato la tua espressione.

Segui questa sequenza: prima accorcia le etichette, poi confronta le versioni normale e compatta, quindi aggiungi spaziatura mirata dove serve. Se la spiegazione richiede ancora una frase, spostala nel testo circostante e lascia sotto il termine un identificatore breve. In questo modo l’annotazione resta utile a dimensioni di lettura normali.

Inserire le espressioni annotate nell’ambiente corretto

Per una singola espressione senza numerazione, usa \[ ... \] come mostrato sopra. Per più righe allineate, usa align* direttamente nel corpo del documento. Un ambiente aligned va invece inserito all’interno di un ambiente matematico contenitore. Questi limiti sono documentati nella guida amsmath. Guida per l’utente al pacchetto amsmath, sezione 3

Quello che segue è un frammento di visualizzazione sostitutivo per il primo documento. Usa la definizione esistente di \termnote; sostituisci l’intera visualizzazione originale, delimitatori di apertura e chiusura inclusi.

\begin{align*}
  F(x) &= ax^2+bx+c \\
       &= \termnote{ax^2}{quadratic}
          +\termnote{bx}{linear}
          +\termnote{c}{constant}.
\end{align*}

Esamina la riga annotata insieme al paragrafo o all’equazione che segue. Le etichette aggiungono profondità sotto la linea di base matematica, perciò una disposizione che sembra equilibrata da sola può risultare affollata in una derivazione più lunga. Quando più termini richiedono spiegazioni, preferisci inserirle in un’espressione visualizzata.

Risolvere i problemi più comuni

  • Il comando personalizzato non è definito: inserisci la relativa definizione \newcommand prima di \begin{document}.
  • Un comando del pacchetto non è definito: controlla che il pacchetto corrispondente sia caricato. L’esempio compatto richiede mathtools per \mathclap.
  • L’annotazione si riferisce al materiale sbagliato: controlla le parentesi graffe attorno al primo argomento. Usa \termnote{ax^2}{quadratic} per includere il coefficiente e l’esponente.
  • Le etichette si sovrappongono: torna alla versione con larghezza normale, accorcia il testo oppure aumenta la distanza tra i termini annotati.
  • L’allineamento genera un errore di annidamento: usa la disposizione completa degli ambienti mostrata sopra, invece di inserire align* in un altro ambiente di visualizzazione.

Per questi normali termini algebrici, il comando mantiene il termine come base e colloca sotto di esso la spiegazione. Anche l’implementazione amsmath conserva la classificazione come operatore binario o relazione quando la base ha tale classificazione, ma annotare operatori comporta ulteriori considerazioni sulla spaziatura. Inizia annotando i termini stessi. Il pacchetto amsmath, sezione 12

Gli esempi sono stati verificati rispetto ai comandi documentati, ma non sono stati compilati nell’ambiente di ricerca. Compila il documento completo nella tua installazione Mac prima di integrare il comando in un manoscritto più ampio.

Usa come punto di partenza la versione con larghezza normale. Quando ogni freccia identifica chiaramente il proprio termine e ogni etichetta resta leggibile, usa la variante compatta soltanto nei punti in cui l’espressione circostante lascia abbastanza spazio al testo visibile.

Fonti