无法为使用图形命令编写的矩阵输入方程编号 - IEEE Transaction

Question

我正在使用双列格式的 IEEE 交易模板。

我有一个很大的矩阵，无法用一列来显示。因此，我使用了在两列中都横跨矩阵的图形选项。

但是，我无法放置方程编号。我需要在正文中引用此矩阵。我已放置\label，但正文中没有方程编号。

如果我没有明确输入\nonumber，LaTeX 就会抛出编译错误。

有没有办法让矩阵分配一个方程编号？以下代码在页面底部显示矩阵。我想将其显示在方程格式的文本附近引用的位置，并带有方程编号。

The first sentence on the right column is not aligned with the first sentence in the left column. Also how to put a label to the equation so that I can refer it? What is the correct way acceptable in IEEE journal or in most journals for formatting these kind of matrices?

Answer 1

首先，您的示例缺少 MWE。其次，我邀请您阅读amsmath文档：这些环境真的很棒。

您将会看到，在 中align*具有*不同的含义，即“非编号”环境，wrt align。

这里不需要 ，align只需使用一个简单的等式即可。我还在示例中使用了粗体符号来呈现粗体theta，感谢 Mico

          \documentclass{IEEEtran}
\usepackage{amsmath,mathtools,amsfonts,amssymb,bm}
    \begin{document}
     \begin{figure*}
\begin{equation}
A(\boldsymbol{\theta}^* - \hat{\boldsymbol{\theta}^*}) > \text{constant}
  \begin{psmallmatrix}
    {E[A]}^{-1} & 0 &0 & 0 & 0  \\[3ex]
    0 &   {E[B]}^{-1} &  0 & 0 & 0 \\[3ex]
  0  &   0 &  \bigl[E[{(\mathbf{h}^H\Re{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\Re{\mathbf{s'}_n})^H}]\bigr]}^{-1} & 0 & 0\\[3ex]
  0 &  0 & 0  & 2\sum_{n=0}^{N-1}{E[{(\mathbf{h}^H\Im{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\Im{\mathbf{s'}_n})}^H}]}^{-1} & 0 \\[3ex]
  0 & 0 & 0 & 0 & D
  \end{psmallmatrix}
\end{equation}
\end{figure*}    
\end{document}

由于您的示例占据了页面的大部分空间，我建议对那些大公式使用占位符并将它们放在下面：

\documentclass{IEEEtran}
\usepackage{amsmath,mathtools,amsfonts,amssymb,bm}
    \begin{document}
     \begin{figure*}
\begin{equation}
A(\boldsymbol{\theta}^* - \hat{\boldsymbol{\theta}^*}) > K
  \begin{pmatrix}
    E[A]^{-1} & 0 &0 & 0 & 0  \\
    0 &   E[B]^{-1} &  0 & 0 & 0 \\
  0  &   0 &  \alpha & 0 & 0\\
    0 &  0 & 0  &\beta  & 0 \\
  0 & 0 & 0 & 0 & D
  \end{pmatrix}
\end{equation}
\begin{align*}
\text{where:}& \\
K&~\text{is a constant}\\
\alpha&=\bigl[E[{(\mathbf{h}^H\Re{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\Re{\mathbf{s'}_n})}^H}]\bigr]^{-1}\\
\beta&=2\sum_{n=0}^{N-1}{E[{(\mathbf{h}^H\Im{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\Im{\mathbf{s'}_n})}^H}]}^{-1}
\end{align*}
\end{figure*}    
\end{document}

Answer 2

这是一个使用pmatrix环境和bm包的解决方案。请注意，我已经替换了

A(\mathbf{\theta^* - \hat{\theta^*}})

（无论如何，这不起作用）

A(\bm{\theta}^* - \hat{\bm{\theta}}^*)

我还去掉了很多不需要的花括号。

\documentclass{IEEEtran}
\usepackage{amsmath,amssymb,bm}
\begin{document}
\begin{figure*}
\setlength\arraycolsep{4pt} % default: 5pt
\begin{equation}
A(\bm{\theta}^* - \hat{\bm{\theta}}^*) 
> \text{constant}
\begin{pmatrix}
E[A]^{-1} & 0 & 0 & 0 & 0 \\[1.5ex]
0 & E[B]^{-1} & 0 & 0 & 0 \\[1.5ex]
0 & 0 &  
\Bigl[E\bigl[(\mathbf{h}^H\Re{\mathbf{s}'_n})
   (\mathbf{h}^H\Re{\mathbf{s}'_n})^H\bigr]
\Bigr]^{-1} 
& 0 & 0\\[1.5ex]
0 & 0 & 0 & 
2\sum_{n=0}^{N-1}E\bigl[(\mathbf{h}^H\Im{\mathbf{s}'_n})
(\mathbf{h}^H\Im{\mathbf{s}'_n})^H\,\bigr]^{-1} 
& 0 \\[1.5ex]
0 & 0 & 0 & 0 & D
\end{pmatrix}
\end{equation}  
\end{figure*}    
\end{document}

Answer 3

首先我建议您使用strip环境，来自cuted（sttools捆绑），这样您的方程式就不会浮动。

其次，您不需要使用psmallmatrix，这会使内容难以阅读。使用 时\arraycolsep，您可以使用普通的pmatrix。否则，可以使用\medmath中的命令nccmath，该命令在 的约 80% 中键入其内容\displaystyle。以下是两者的演示。

最后，我删除了一些没用的{ }对。

\documentclass{IEEEtran}
\usepackage{mathtools, nccmath}
\DeclareMathOperator{\RE}{Re}
\DeclareMathOperator{\IM}{Im}
\usepackage{cuted}
\usepackage{lipsum}

 \begin{document}
\lipsum[1-3]
\begin{strip}
\vspace*{-\stripsep}
\begin{equation}\label{eq:1}
\setlength\arraycolsep{2pt}
A(\mathbf{\theta^* - \hat{\theta^*}}) > \text{constant}\cdot\!
 \begin{pmatrix}
 E[A]^{-1} & 0 &0 & 0 & 0 \\[1ex]
 0 &\! E[B]^{-1}\! & 0 & 0 & 0 \\[1ex]
 0 & 0 &\!\! \biggl[E\bigl[(\mathbf{h}^H\RE{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\RE{\mathbf{s'}_n})}^H\bigr]\biggr]^{-1}\!\! & 0 & 0\\[1.5ex]
 0 & 0 & 0 & \!\!\sum\limits_{n=0}^{N-1}E\bigl[(\mathbf{h}^H\IM{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\IM{\mathbf{s'}_n})}^H\bigr]^{-1} & 0 \\[1ex]
 0 & 0 & 0 & 0 & D
 \end{pmatrix}
\end{equation}
\lipsum[4-5]
\begin{equation}\label{eq:2}
A(\mathbf{\theta^* - \hat{\theta^*}}) > \text{constant}\cdot\!
\medmath{\begin{pmatrix}
 E[A]^{-1} & 0 &0 & 0 & 0 \\[1ex]
 0 & E[B]^{-1} & 0 & 0 & 0 \\[1ex]
 0 & 0 &\biggl[E\bigl[(\mathbf{h}^H\RE{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\RE{\mathbf{s'}_n})}^H\bigr]\biggr]^{-1} & 0 & 0\\[1.5ex]
 0 & 0 & 0 & \sum\limits_{n=0}^{N-1}E\bigl[(\mathbf{h}^H\IM{\mathbf{s'}_n}){(\mathbf{h}^H\IM{\mathbf{s'}_n})}^H\bigr]^{-1} & 0 \\[1ex]
 0 & 0 & 0 & 0 & D
 \end{pmatrix}}
\end{equation}
\vspace*{-\stripsep}
\end{strip}
\lipsum[1-3]

\end{document}