Gunakan persekitaran alignat* daripada amsmath untuk menjajarkan tanda sama dengan dan meletakkan penjelasan dalam lajur berasingan di sebelah setiap langkah. Panduan ini menunjukkan dokumen lengkap untuk disunting pada Mac, kemudian menerangkan cara menukar penomboran, jarak dan anotasi yang lebih panjang.

Mulakan dengan terbitan beranotasi yang lengkap

Anda memerlukan pemasangan LaTeX yang berfungsi dan penyunting yang menyimpan fail .tex teks biasa. Untuk macOS, LaTeX Project menyarankan MacTeX, yang merangkumi sistem TeX dan penyunting. Jika anda sudah berjaya menyusun dokumen LaTeX, gunakan persediaan sedia ada anda. Mendapatkan LaTeX

Cipta fail bernama derivation.tex dan tampal dokumen lengkap berikut. Contoh ini menggunakan unsur abstrak sebuah gelanggang: pendaraban mengagihkan terhadap penambahan, penambahan bersifat asosiatif dan pendaraban tidak semestinya komutatif.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

Let $a,b,c,d$ be elements of a ring.
\begin{alignat*}{2}
  a(b+c)+ad
    &= (ab+ac)+ad
    &\qquad& \text{distributivity} \\
    &= ab+(ac+ad)
    && \text{associativity of addition} \\
    &= ab+a(c+d)
    && \text{distributivity}
\end{alignat*}

\end{document}

Susun fail menggunakan aliran kerja LaTeX-ke-PDF penyunting anda. Dalam paparan yang terhasil, ketiga-tiga tanda sama dengan sepatutnya berada pada kedudukan menegak yang sama, begitu juga ketiga-tiga penjelasan. Baris kedua dan ketiga sengaja tidak menyertakan ungkapan asal di sebelah kiri.

Panduan pengguna amsmath secara jelas menunjukkan anotasi baris demi baris dan varian alignat dengan jarak terkawal. Pakej itu turut memuatkan amstext, yang menyediakan \text untuk perkataan dalam matematik. Panduan Pengguna Pakej amsmath, §3.6, CTAN: amsmath

Contoh-contoh ini telah disemak berdasarkan dokumentasi tetapi tidak disusun di sini kerana persekitaran ini tiada boleh laku LaTeX.

Bagaimanakah penanda penjajaran membentuk lajur penjelasan?

Baca setiap baris sebagai empat sel: ungkapan di sebelah kiri, hubungan dan ungkapan di sebelah kanannya, sel jarak dan penjelasan. Argumen {2} menetapkan dua pasangan lajur yang dijajarkan ke kanan dan ke kiri. Letakkan & pertama sebelum tanda sama dengan. Panduan Pengguna Pakej amsmath, §§3.1 dan 3.6

Berikut ialah baris pertama sebagai cebisan berlabel daripada dokumen lengkap:

  a(b+c)+ad       % cell 1: original expression
    &= (ab+ac)+ad % cell 2: relation and next expression
    &\qquad      % cell 3: explicit gap
    & \text{distributivity} % cell 4: explanation

Baris sambungan bermula dengan &= kerana sel pertamanya kosong. && selepas ungkapan algebra membiarkan sel jarak kosong dan beralih ke sel penjelasan. Ketiga-tiga baris tetap mengikuti struktur empat sel yang sama.

Dalam contoh ini, \qquad pada baris pertama menetapkan jarak untuk lajur jarak yang dikongsi. Oleh itu, penjelasan sejajar walaupun panjang ungkapan algebra berbeza. Sebab itu juga anda tidak perlu menambah ruang dalam teks sumber: struktur lajur menentukan susun aturnya.

Pertimbangkan cebisan alternatif:

  &= ab+(ac+ad) \qquad \text{associativity of addition}

Di sini penjelasan kekal dalam sel ungkapan. Kedudukannya bergantung pada lebar ungkapan tertentu itu, jadi ia tidak membentuk lajur penjelasan yang dikongsi. Gunakan susunan ini hanya jika anda mahukan rupa teks yang menyusul seperti itu.

Untuk terbitan anda sendiri, mula-mula gantikan ungkapan algebra sambil mengekalkan setiap penanda penjajaran. Kemudian gantikan perkataan penjelasan. Ubah jarak pada akhir, selepas menyemak PDF yang terhasil. Urutan ini memudahkan anda mengenal pasti sama ada masalah berpunca daripada matematik, struktur lajur atau ruang yang tersedia.

Persekitaran manakah yang patut dipilih?

Pilih susun atur berdasarkan penomboran dan jarak yang anda perlukan. Panduan keputusan berikut menggabungkan perbezaan persekitaran yang didokumenkan dengan saranan praktikal untuk tugasan ini. Panduan Pengguna Pakej amsmath, §§3.6–3.7

Hasil yang anda mahukan Persekitaran Pakej
Langkah dan penjelasan yang sejajar, dengan jarak automatik antara pasangan lajur align atau align* amsmath
Kawalan jelas terhadap jarak sebelum penjelasan alignat atau alignat* amsmath
Satu nombor persamaan untuk keseluruhan terbitan beranotasi equation yang mengandungi alignedat amsmath
Penjajaran dalaman yang padat dengan jarak automatik antara pasangan aligned di dalam persekitaran matematik amsmath
Sisipan prosa ringkas antara langkah \shortintertext di dalam penjajaran yang sesuai mathtools

Untuk contoh pembuka, alignat* ialah pilihan permulaan yang berguna kerana jaraknya jelas dalam sumber dan paparan itu tidak memerlukan nombor. Gunakan align* jika anda lebih suka jarak automatiknya; buang {2} apabila membuat perubahan itu. Pelaksanaan semasa mendokumenkan kedua-duanya sebagai persekitaran yang berbeza dan mentakrifkan bentuk berbintang masing-masing secara berasingan. Pakej amsmath, §17.6

Berikan satu nombor kepada keseluruhan terbitan

Untuk merujuk keseluruhan hujah dengan satu rujukan, gunakan dokumen lengkap berikut. equation di bahagian luar membekalkan nombor; alignedat di bahagian dalam membekalkan lajur.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

Let $a,b,c,d$ be elements of a ring.
\begin{equation}
\label{eq:regroup}
\begin{alignedat}{2}
  a(b+c)+ad
    &= (ab+ac)+ad
    &\qquad& \text{distributivity} \\
    &= ab+(ac+ad)
    && \text{associativity of addition} \\
    &= ab+a(c+d)
    && \text{distributivity}
\end{alignedat}
\end{equation}

The regrouping is shown in \eqref{eq:regroup}.

\end{document}

Gunakan alignedat di dalam pembalut ini. Meletakkan persekitaran aras tertinggi alignat di dalam equation menghasilkan struktur persamaan yang salah. Pelaksanaan itu mendokumenkan kedua-dua persekitaran dalaman dan pemulihan daripada penyusunan bersarang yang salah. Pakej amsmath, §§17.4 dan 17.6

Jika setiap langkah memerlukan nombornya sendiri, gunakan persekitaran alignat tanpa bintang. Letakkan \label yang berasingan pada setiap baris yang mahu dirujuk; \notag menyekat nombor baris yang tidak dikehendaki. Panduan Pengguna Pakej amsmath, §§3.1 dan 3.11

Apakah yang patut dilakukan apabila penjelasan terlalu panjang?

Kekalkan lajur sisi untuk alasan ringkas seperti “sifat pengagihan” atau “takrif”. Apabila alasan itu menjadi ayat, pilihan yang berguna dari segi penyuntingan ialah meletakkannya di antara langkah. Cara ini memberi ruang kepada penjelasan dan memudahkan algebra diimbas.

Pakej mathtools memuatkan amsmath dan menyediakan \shortintertext, yang menyelitkan prosa dalam penjajaran dengan jarak menegak yang lebih kecil berbanding \intertext. Kedua-duanya mengekalkan penjajaran sepanjang sisipan prosa. Pakej mathtools, §§2 dan 3.5

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\begin{document}

Let $a,b,c,d$ be elements of a ring.
\begin{align*}
  a(b+c)+ad &= (ab+ac)+ad \\
  \shortintertext{Regroup the sum before factoring the last two terms.}
            &= ab+(ac+ad) \\
            &= ab+a(c+d)
\end{align*}

\end{document}

Alternatif ini sengaja mengubah persembahan: satu ayat menerangkan peralihan antara baris, sementara penjajaran tanda sama dengan bersama dikekalkan. Untuk sisipan prosa yang lebih panjang, \intertext tersedia melalui amsmath; arahan padat yang ditunjukkan di atas memerlukan mathtools. Pakej mathtools, §3.5

Bagaimanakah anda boleh mengenal pasti punca hasil yang tidak sejajar?

Bandingkan dokumen anda dengan contoh lengkap yang paling ringkas sebelum melaraskan jarak. Semakan berikut menyasarkan struktur yang digunakan di sini; pelaksanaan itu mendokumenkan ralat bilangan lajur dan penyusunan bersarang yang salah. Pakej amsmath, §17

  1. Kira pemisah. Setiap baris algebra dalam contoh pembuka mempunyai tiga penanda & dan menggunakan {2}.
  2. Semak sel penjelasan. Kekalkan && pada baris sambungan supaya penjelasan kekal di sel keempat.
  3. Semak hujung baris. Kekalkan \\ antara langkah, seperti yang ditunjukkan dalam contoh lengkap.
  4. Semak pembalut. Gunakan alignat* secara berasingan, atau gunakan alignedat di dalam equation.
  5. Semak baris terpanjang. Jika ruang di halaman tidak mencukupi, cuba pendekkan penjelasan atau pindahkan ayat itu ke antara langkah sebelum mengurangkan jarak.

Anggap algebra yang dipaparkan dan penjelasannya sebagai satu susun atur. Mulakan dengan corak empat sel, pilih penomboran berdasarkan cara pembaca akan merujuk terbitan itu, dan gunakan lajur sisi untuk alasan ringkas. Penjelasan yang lebih panjang boleh dipindahkan ke antara langkah tanpa mengaburkan urutan matematik.

Sumber