几何与方程中心：奇怪的行为

Question

我发现了一个奇怪的“错误”，使用该包时我的方程式似乎没有正确对齐geometry。我尝试使用此 MWE 更详细地解释此行为：

\documentclass[ a4paper, 12pt ]{book}

\RequirePackage[]{geometry}    % works, when this line is deleted
\RequirePackage[]{amsmath}

\begin{document}

%\section{TEST}    % does work
\chapter{TEST}     % does not work

This is an equation
\begin{align}
  \mathbf{A}(t) =  \frac{ a b c d e f }{\pi} \operatorname{lim} \left[ \mathcal{X}_a[\boldsymbol{\mu}(t)](a+b) + \mathcal{X}_a[\boldsymbol{\mu}(t)](a+b) + d e f \right].
\end{align}
And this is an equation
\begin{align}
  \mathbf{B}(t) =\frac{a}{\pi} \operatorname{lim} \left[ \frac{ \mathcal{X}_a[\boldsymbol{\mu}(t)](a+b) + \boldsymbol{\mu}(0) }{a + b} + \frac{ \mathcal{X}_a[\boldsymbol{\mu}(t)](a+b) + \boldsymbol{\mu}(0) }{a - b} \right].
\end{align}

\end{document}

如你所见，在这个非常简单的文档中，两个（毫无意义的）方程式并列显示。奇怪的是，编译后，第二个方程没有与中心对齐，而是明显向左移动。其水平对齐被破坏。

更奇怪的是，这个错误只有在我使用 a 时才会发生\chapter，但如果我\section在开始时使用 a 则不会发生。此外，它似乎与包有关geometry。当关闭此包时，对齐会再次起作用。还值得一提的是，只有一些方程式似乎偏离了中心——最有可能取决于amsmath它们包含的某些字符（可能是符号）。

尽管我确实尝试了很多方法来解决这个问题，但我根本不知道到底发生了什么。你能帮我正确地排列我的方程式吗？

备注：我能够在不同的系统上重现这个错误。

Answer 1

您看到的行为不是一个错误，而是 TeX 编写方式的结果。

让我们检查一下 的情况equation，它还伴随着amsmath仅在方程过长时添加方程编号下移的环境。

这些规则并不是很简单，但基本上如下（这是一个简化版本，但与事实相差不远）。

1. 测量方程的水平尺寸（通常是线宽），d

2. 测量方程的宽度，瓦

3. 测量方程数的大小，埃

4. 尝试将等式居中，这样会留下一个空格 (d–瓦)/2 两边

5. 如果 （d–瓦）/2 –埃<埃，将方程置于可用空间的中心d–埃

这些规则是内置的，除了使用手动对齐外，没有其他方法可以改变它们。

为了保持良好的视觉区分，如果方程与方程编号之间的空间小于方程编号本身的宽度，则暂时居中的方程被认为距离方程编号太近（情况 5）。

您的案件因多种原因而出现不同的结果

1. \usepackage{geometry}book改变类的标准线宽

2. 如果没有\chapter发出命令，则方程编号没有前缀

3. 当\chapter发出时，第一个方程数变为（1.1），比（1）宽，因此触发第5步对策。

你可能不喜欢它，但这就是 TeX 所做的。第 5 步中评估的不等式是固定的，没有办法改变它们（除非重写 TeX）。

完整描述可以在 TeXbook 的第 188–189 页找到。