显示的公式中的分数较小？

Question

如何在显示模式下制作脚本大小的分数？

在某些情况下，我发现以\frac为基础的分数对于我所显示的公式来说太大了。例如，我觉得这里的分数与指数相比太突出了：

我可以通过编写类似 的内容来破解一个解决方法\frac{_1}{^{24}}，但这似乎太麻烦了。不过，结果看起来更像我想要的：

或者，我可以通过写入类似 的内容来强制文本样式{\textstyle\frac{1}{24}}。我觉得这更干净，但我不确定它看起来是否像早期破解版本一样易读，因为分数在垂直方向上更紧密（对于文本模式来说很好，但对于显示模式来说有点多）。

你会怎么办？

\documentclass{minimal}
\begin{document}

\[ \cos x = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}
= 1 - \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{24}x^4 - \frac{1}{720}x^6 + \cdots \]

\[ \cos x = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}
= 1 - \frac{_1}{^2}x^2 + \frac{_1}{^{24}}x^4 - \frac{_1}{^{720}}x^6 + \cdots \]

\[ \cos x = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}
= 1 - {\textstyle\frac{1}{2}}x^2 + {\textstyle\frac{1}{24}}x^4
- {\textstyle\frac{1}{720}}x^6 + \cdots \]

\end{document}

Answer 1

使用amsmath或构造强制以ext 或\tfracisplay样式\dfrac写入分数。在tdamsmath.sty，这些宏通过以下方式定义\genfrac

\newcommand{\dfrac}{\genfrac{}{}{}0}
\newcommand{\tfrac}{\genfrac{}{}{}1}

使用标记0/1将数学样式设置为\displaystyle/ \textstyle（2代表\scriptstyle；3代表\scriptscriptstyle，代表其价值）。

以下是 MWE：

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}% http://ctan.org/pkg/amsmath
\begin{document}
\begin{align*}
\cos x &= \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}
= 1 - \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{24}x^4 - \frac{1}{720}x^6 + \dotsb\\[2\baselineskip]
\cos x &= \sum_{n=0}^\infty \dfrac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}
= 1 - \dfrac{1}{2}x^2 + \dfrac{1}{24}x^4 - \dfrac{1}{720}x^6 + \dotsb \\[2\baselineskip]
\cos x &= \sum_{n=0}^\infty \tfrac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}
= 1 - \tfrac{1}{2}x^2 + \tfrac{1}{24}x^4 - \tfrac{1}{720}x^6 + \dotsb
\end{align*}
\end{document}​

Answer 2

为了获得最佳的源代码可读性，您只需使用\textstyle一次即可获得相同的结果：

\documentclass{article}

\begin{document}

\[ \cos x = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n}
= \textstyle 1 - \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{24}x^4 - \frac{1}{720}x^6 + \cdots \]

\end{document}

如果在另一个上下文中不想\textstyle传播，则可以将所有内容放在括号内：

{\textstyle 1 - \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{24}x^4 - \frac{1}{720}x^6 + \cdots}

话虽如此，在您的示例中，使用显示分数会更连贯，因为您在求余弦的和中已经有一个显示分数了。通常，在同一个等式中让显示分数和文本分数彼此接近并不是一个好主意。

Answer 3

更通用的方法是使用\scalebox包graphicx并定义自己的宏。

\documentclass{minimal}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{graphicx}
\setlength{\parskip}{\medskipamount}

\begin{document}

\def\hmath#1{\text{\scalebox{1.6}{$#1$}}}
\def\lmath#1{\text{\scalebox{1.4}{$#1$}}}
\def\mmath#1{\text{\scalebox{1.2}{$#1$}}}
\def\smath#1{\text{\scalebox{.8}{$#1$}}}

\def\hfrac#1#2{\hmath{\frac{#1}{#2}}}
\def\lfrac#1#2{\lmath{\frac{#1}{#2}}}
\def\mfrac#1#2{\mmath{\frac{#1}{#2}}}
\def\sfrac#1#2{\smath{\frac{#1}{#2}}}

\def\pow{^\mmath}

Sizes: Huge , Large , Medium , Normal , Small

Displayed fractions: $\displaystyle \hfrac{x^k}{k!} = \lfrac{x^k}{k!} = \mfrac{x^k}{k!} = \frac{x^k}{k!} = \sfrac{x^k}{k!}$

Inline fractions: $\hfrac{x^k}{k!} = \lfrac{x^k}{k!} = \mfrac{x^k}{k!} = \frac{x^k}{k!} = \sfrac{x^k}{k!}$

Displayed exponents (normal,small): $\displaystyle \frac{dy}{dx} e \pow {\frac{1}{2}\int f(x)\ dx} = \sfrac{dy}{dx} e ^ {\frac{1}{2}\int f(x)\ dx}$

Inline exponents (medium,normal): $\mfrac{dy}{dx} e \pow {\frac{1}{2}\int f(x)\ dx} = \frac{dy}{dx} e ^ {\frac{1}{2}\int f(x)\ dx}$

Displayed combinations (medium,normal): $\displaystyle \mfrac{e \pow {k\ln(x)}}{\sqrt{2\pi k}{(\mfrac{k}{e})} \pow k} = \frac{e^{k\ln(x)}}{\sqrt{2\pi k}{(\frac{k}{e})}^k}$

Inline combinations (medium,normal): $\mfrac{e \pow {k\ln(x)}}{\sqrt{2\pi k}{(\mfrac{k}{e})} \pow k} = \frac{e^{k\ln(x)}}{\sqrt{2\pi k}{(\frac{k}{e})}^k}$

Displayed series (normal): $\displaystyle \cos x = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n} = 1 - \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{24}x^4 - \frac{1}{720}x^6 + \cdots$

Displayed series (small): $\displaystyle \cos x = \smath{\sum_{n=0}^\infty} \sfrac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n} = 1 - \sfrac{1}{2}x^2 + \sfrac{1}{24}x^4 - \sfrac{1}{720}x^6 + \cdots$

Inline series (medium): $\cos x = \mmath\sum_{n=0}^\infty \mfrac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n} = 1 - \mfrac{1}{2}x^2 + \mfrac{1}{24}x^4 - \mfrac{1}{720}x^6 + \cdots$

Inline series (normal): $\cos x = \sum_{n=0}^\infty \frac{(-1)^n}{(2n)!} x^{2n} = 1 - \frac{1}{2}x^2 + \frac{1}{24}x^4 - \frac{1}{720}x^6 + \cdots$

Convergent series: $\hmath{ 1 = \dfrac{1}{2} + \smath{ \dfrac{1}{4} + \smath{ \dfrac{1}{8} + \smath{ \dfrac{1}{16} + \smath{ \dfrac{1}{32} + \smath{ \dfrac{1}{64} + \smath{ \dfrac{1}{128} } } } } } } }$

\end{document}