在表格中插入多个变体并签名表格

Question

我想使用包制作一个包含多个变体和符号表的大表格tkz-tab。
我试过这个，但要完美对齐大表格的列以及符号和变量表的列非常痛苦且几乎不可能。而且在同一个地方还有很多双线。

\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{lscape}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{lmodern}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{mathrsfs}
\usepackage{mathcomp}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[francais]{babel}
\usepackage[top=2cm, bottom=2cm, left=2cm, right=2cm]{geometry}    
\usepackage{tikz,tkz-tab}
\usepackage{parallel}
\usepackage{array}

\setlength{\parindent}{0pt}
\begin{document}

\newcolumntype{E}{>{$}c<{$}}
\newcolumntype{F}{>{\centering\arraybackslash$}p{6.57cm}<{$}}
\newcolumntype{G}{>{\centering\arraybackslash$}p{3.55cm}<{$}}
\newcolumntype{H}{>{\centering\arraybackslash$}p{3.57cm}<{$}}

\renewcommand{\arraystretch}{2}
\begin{tabular}{|E|F|G|H|}
\hline
\text{factorisation} & a\big(x-\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}\big)\big(x-        \frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}\big) & a\big(x-\alpha\big)^2 & \text{N'existe pas dans $\mathbb{R}$}\\
\multicolumn{2}{|c}{\!\!\!\!\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 2.35, espcl = 1.5]{$x$ /1, $f(x)$ /1, $f$ /1.5}{$-\infty$, $x_1$, $\alpha$, $x_2$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, +, z, , -, , z, +, } 
   \tkzTabVar{+/ $+\infty$, R/, -/ $\beta$, R/, +/ $+\infty$}
   \tkzTabIma{1}{3}{2}{$0$}
   \tkzTabIma{3}{5}{4}{$0$}
\end{tikzpicture}}
& 
\!\!\!\!\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.49]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, +, z, +, } 
   \tkzTabVar{+/ $+\infty$, -/ 0, +/ $+\infty$}
\end{tikzpicture}
&
\!\!\!\!\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.5]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, , +, , } 
   \tkzTabVar{+/ $+\infty$, -/ $\beta$, +/ $+\infty$}
\end{tikzpicture}
\\
\multicolumn{2}{|c}{\!\!\!\!\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 2.35, espcl = 1.5]{$x$ /1, $f(x)$ /1, $f$ /1.5}{$-\infty$, $x_1$, $\alpha$, $x_2$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, -, z, , +, , z, -, } 
   \tkzTabVar{-/ $-\infty$, R/, +/ $\beta$, R/, -/ $-\infty$}
   \tkzTabIma{1}{3}{2}{$0$}
   \tkzTabIma{3}{5}{4}{$0$}
\end{tikzpicture}}
&
\!\!\!\!\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.49]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, -, z, -, } 
   \tkzTabVar{-/ $-\infty$, +/ 0, -/ $-\infty$}
\end{tikzpicture}
&
\!\!\!\!\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.5]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, , -, , } 
   \tkzTabVar{-/ $-\infty$, +/ $\beta$, -/ $-\infty$}
\end{tikzpicture}\\
\hline
\end{tabular}
\end{document}

我也尝试制作不同的小表格和表格。但需要调整不同表格的所有列的大小。

\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{lscape}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{lmodern}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{mathrsfs}
\usepackage{mathcomp}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[francais]{babel}
\usepackage[top=2cm, bottom=2cm, left=2cm, right=2cm]{geometry}    
\usepackage{tikz,tkz-tab}
\usepackage{parallel}
\usepackage{array}

\setlength{\parindent}{0pt}
\begin{document}

\newcolumntype{E}{>{$}c<{$}}
\newcolumntype{F}{>{\centering\arraybackslash$}p{6.57cm}<{$}}
\newcolumntype{G}{>{\centering\arraybackslash$}p{3.55cm}<{$}}
\newcolumntype{H}{>{\centering\arraybackslash$}p{3.57cm}<{$}}
\renewcommand{\arraystretch}{2}
\begin{tabular}{|E|F|}
\hline
& \Delta >0 \\
\hline
|$S$| & 2\\
\hline
\text{factorisation} & a\big(x-\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}\big)    \big(x-\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}\big)\\
\hline
\end{tabular}
\!
\begin{tabular}{|G|}
\hline
\Delta =0\\
\hline
1\\
\hline
a\big(x-\alpha\big)^2\\
\hline
\end{tabular}
\!
\begin{tabular}{|H|}
\hline
\Delta <0\\
\hline
0\\
\hline
\text{N'existe pas dans $\mathbb{R}$}\\
\hline
\end{tabular}
\newline
\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 2.35, espcl = 1.5]{$x$ /1, $f(x)$ /1, $f$ /1.5}{$-\infty$, $x_1$, $\alpha$, $x_2$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, +, z, , -, , z, +, } 
   \tkzTabVar{+/ $+\infty$, R/, -/ $\beta$, R/, +/ $+\infty$}
   \tkzTabIma{1}{3}{2}{$0$}
   \tkzTabIma{3}{5}{4}{$0$}
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.5]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, +, z, +, } 
   \tkzTabVar{+/ $+\infty$, -/ 0, +/ $+\infty$}
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.5]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, , +, , } 
   \tkzTabVar{+/ $+\infty$, -/ $\beta$, +/ $+\infty$}
\end{tikzpicture}
\newline
\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 2.35, espcl = 1.5]{$x$ /1, $f(x)$ /1, $f$ /1.5}{$-\infty$, $x_1$, $\alpha$, $x_2$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, -, z, , +, , z, -, } 
   \tkzTabVar{-/ $-\infty$, R/, +/ $\beta$, R/, -/ $-\infty$}
   \tkzTabIma{1}{3}{2}{$0$}
   \tkzTabIma{3}{5}{4}{$0$}
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.5]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, -, z, -, } 
   \tkzTabVar{-/ $-\infty$, +/ 0, -/ $-\infty$}
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}
   \tkzTabInit[lgt = 0, espcl = 1.5]{/1, /1, /1.5}{$-\infty$, $\alpha$, $+\infty$}
   \tkzTabLine{, , -, , } 
   \tkzTabVar{-/ $-\infty$, +/ $\beta$, -/ $-\infty$}
\end{tikzpicture}
\end{document}

那么，有没有办法得到一个漂亮的大表格，其中 sign 和 var 表的所有列都可以很好地对齐且并排？

Answer 1

下面是一个草图，表达了我关于从 9x4 表格开始并谨慎使用线条的意思。

\documentclass{article}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{tikz}
\usepackage{booktabs}
\begin{document}

\newcommand\mynode[3]{\node(#1) at (#2) {\raisebox{0ex}[0.7ex][0ex]{$#3$}};}
\newcommand\xgt
  {\begin{tikzpicture}[baseline=-0.5ex]
     \mynode{a}{-2,0}{-\infty}
     \mynode{b}{-1,0}{x_1}
     \mynode{c}{ 0,0}{\alpha}
     \mynode{d}{ 1,0}{x_2}
     \mynode{e}{ 2,0}{+\infty}
   \end{tikzpicture}%
  }
\newcommand\xeq
  {\begin{tikzpicture}[baseline=-0.5ex]
     \mynode{a}{-1,0}{-\infty}
     \mynode{b}{ 0,0}{\alpha}
     \mynode{c}{ 1,0}{+\infty}
   \end{tikzpicture}%
  }
\let\xlt\xeq
\newcommand\fxgt[2]%
  {\begin{tikzpicture}[baseline=-0.5ex]
     \mynode{a}{-1.5,0}{#1}
     \mynode{b}{-1  ,0}{0}
     \mynode{c}{ 0  ,0}{#2}
     \mynode{d}{ 1  ,0}{0}
     \mynode{e}{ 1.5,0}{#1}
   \end{tikzpicture}%
  }
\newcommand\fxeq[1]%
  {\begin{tikzpicture}[baseline=-0.5ex]
     \mynode{a}{-0.5,0}{#1}
     \mynode{b}{ 0  ,0}{0}
     \mynode{c}{ 0.5,0}{#1}
   \end{tikzpicture}%
  }
\newcommand\fgta%
  {\begin{tikzpicture}[baseline=3ex]
     \mynode{a}{-2,1  }{+\infty}
     \mynode{b}{-1,0.5}{0}
     \mynode{c}{ 0,0  }{\beta}
     \mynode{d}{ 1,0.5}{0}
     \mynode{e}{ 2,1  }{+\infty}
     \draw[->] (a) -- (b) -- (c);
     \draw[->] (c) -- (d) -- (e);
   \end{tikzpicture}
  }
\newcommand\fgtb%
  {\begin{tikzpicture}[baseline=-3ex]
     \mynode{a}{-2,-1  }{-\infty}
     \mynode{b}{-1,-0.5}{0}
     \mynode{c}{ 0, 0  }{\beta}
     \mynode{d}{ 1,-0.5}{0}
     \mynode{e}{ 2,-1  }{-\infty}
     \draw[->] (a) -- (b) -- (c);
     \draw[->] (c) -- (d) -- (e);
   \end{tikzpicture}
  }
\newcommand\feqlta[1]%
  {\begin{tikzpicture}[baseline=3ex]
     \mynode{a}{-1,1}{+\infty}
     \mynode{b}{ 0,0}{#1}
     \mynode{c}{ 1,1}{+\infty}
     \draw[->] (a) -- (b);
     \draw[->] (b) -- (c);
   \end{tikzpicture}
  }
\newcommand\feqltb[1]%
  {\begin{tikzpicture}[baseline=-3ex]
     \mynode{a}{-1,-1}{-\infty}
     \mynode{b}{ 0, 0}{#1}
     \mynode{c}{ 1,-1}{-\infty}
     \draw[->] (a) -- (b);
     \draw[->] (b) -- (c);
   \end{tikzpicture}
  }
\newcommand\feqa{\feqlta{0}}
\newcommand\flta{\feqlta{\beta}}
\newcommand\feqb{\feqltb{0}}
\newcommand\fltb{\feqltb{\beta}}

\begin{center}
\def\arraystretch{1.5}%
\begin{tabular}{cc@{\quad}c@{\quad}c}
  \toprule
         & $\Delta>0$ & $\Delta=0$  & $\Delta<0$ \\
   $|S|$ &     $2$    &     $1$     &     $0$    \\
  factorisation
         & $a\big(x-\frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}\big)\big(x-\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}\big)$
                      & $a\big(x-\alpha\big)^2$
                                    & N'existe pas dans $\mathbb{R}$ \\
  \midrule
     $x$ & \xgt       & \xeq        & \xlt       \\
   $f(x)$& \fxgt{+}{-}& \fxeq{+}    & $+$        \\[1ex]
     $f$ & \fgta      & \feqa       & \flta      \\
  \midrule
     $x$ & \xgt       & \xeq        & \xlt       \\
   $f(x)$& \fxgt{-}{+}& \fxeq{-}    & $-$        \\[1ex]
     $f$ & \fgtb      & \feqb       & \fltb      \\
  \bottomrule
\end{tabular}%
\end{center}

\end{document}

简要解释一下它的\mynode作用：它是 的包装器\node，以避免重复格式化节点的内容。\mynode有三个必需参数：第一个是节点的名称（由命令使用\draw），第二个是图形内节点的坐标，最后一个是节点的内容。 节点的内容由 排版\raisebox{0ex}[0.7ex][0ex]{$#3$}。\raisebox注意节点内容在基线上方具有固定高度（0.7ex）并且在基线下方具有固定深度（第二个0ex；第一个只是说内容不应该被凸起）。 这是一个技巧\infty，让x_1和\alpha在同一行上；只需删除命令\raisebox，看看会发生什么。（tikz 将节点的内容集中在给定的坐标处。由于x_1延伸到基线以下，因此与 相比它将向上移动\alpha。）