对齐模式下大括号内的分数大小问题

Question

当处于对齐模式时，我很难确定分数的大小。

此处的代码准确地显示了我想要的东西：

$\left[ \frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} - \frac{2}{3}u^{\frac{3}{2}}\right]_1^4$

然而，当放置在对齐环境中时，显然分数对于 u 变量来说太大了。

\begin{align}
I & = \displaystyle\int_1^4 (u-1)\sqrt{u} \, du \nonumber \\
& = \displaystyle\int_1^4 \left(u^{\frac{3}{2}}-u^{\frac{1}{2}}\right) \, du \nonumber \\
& = \left[ \frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} - \frac{2}{3}u^{\frac{3}{2}}\right]_1^4 \nonmuber
\end{align}

我是 LaTeX 的新手，正在努力学习基本的格式。

Answer 1

如果您愿意，可以使用\tfrac。下面是两种方式的示例。

请注意，没有必要使用\displaystyle，因为它会在中自动选择；如果您不想对行进行编号，align也可以使用。align*

我删除了\left错误\right的地方（在第二行）。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{align*}
I & = \int_1^4 (u-1)\sqrt{u} \, du \\
& = \int_1^4 (u^{\frac{3}{2}}-u^{\frac{1}{2}}) \, du \\
& = \left[ \frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} - \frac{2}{3}u^{\frac{3}{2}}\right]_1^4
\\
& = \left[ \tfrac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} - \tfrac{2}{3}u^{\frac{3}{2}}\right]_1^4
\end{align*}

\end{document}

Answer 2

在\displaystyle分数中始终有该大小。如果您不喜欢它，请使用\textstyle：

\documentclass[]{article}
\usepackage{mathtools}
\begin{document}

\begin{align*}
I & = \int_1^4 (u-1)\sqrt{u} \, du  \\
  & = \int_1^4 \left(u^{\frac{3}{2}}-u^{\frac{1}{2}}\right) \, du  \\
  & = \left[ \textstyle\frac{2}{5} u^{\frac{5}{2}} - \frac{2}{3}u^{\frac{3}{2}}\right]_1^4 
\end{align*}

\end{document}