方程占用太多水平空间

方程占用太多水平空间

好的,我有以下三个等式:

\documentclass[a4,12pt,norsk]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{babel, amsmath, pgfplots, amsfonts, mathtools}

\DeclarePairedDelimiter\abs{\lvert}{\rvert}%
\DeclarePairedDelimiter\norm{\lVert}{\rVert}%

\makeatletter
\let\oldabs\abs
\def\abs{\@ifstar{\oldabs}{\oldabs*}}

\let\oldnorm\norm
\def\norm{\@ifstar{\oldnorm}{\oldnorm*}}
\makeatother

\begin{document}

\begin{equation}
\abs{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}{2}\right)}^2 + \abs{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}{2i}\right)}^2 = 1
\end{equation}

\begin{equation}
\left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}}{\abs{2}}\right)^2 + \left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}}{\abs{2i}}\right)^2 = 1
\end{equation}

\begin{equation}
\frac{\cos^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b}) + \sin^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b}) +\cos^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b}) +\sin^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b})}{4} = 1
\end{equation}
\end{document}

而且它们都占用了太多的水平空间。除了给我“\hbox 太满...”的错误消息外,它看起来也很糟糕。有办法解决这个问题吗?要么让方程式的间距更小,要么将方程式向后“移动”,这样它们就更居中了?

答案1

我建议multline对于前两个方程和split最后一个方程(不要使用长分数线)。

我也建议不是*在定义中互换角色\abs\left\right应该添加仅有的当它们确实有必要时。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,mathtools}

\DeclarePairedDelimiter\abs{\lvert}{\rvert}

\begin{document}

\begin{multline}
\abs*{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}{2}\right)}^2 \\
  + \abs*{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}{2i}\right)}^2 = 1
\end{multline}

\begin{multline}
\left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}}{\abs{2}}\right)^2 \\
  + \left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}}{\abs{2i}}\right)^2 = 1
\end{multline}

\begin{equation}
\begin{split}
\frac{1}{4}\bigl(&\cos^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b}) + \sin^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b})\\
 & +\cos^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b}) +\sin^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b})\bigr) = 1
\end{split}
\end{equation}

\end{document}

在此处输入图片描述

如果要将这三个方程式一起打印,则只需使用一个显示器:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,mathtools}

\DeclarePairedDelimiter\abs{\lvert}{\rvert}

\begin{document}

\begin{align}
&\begin{multlined}[b]
\abs*{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}{2}\right)}^2 \\
  + \abs*{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}{2i}\right)}^2 = 1
\end{multlined}
\\[2ex]
&\begin{multlined}[b]
\left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}}{\abs{2}}\right)^2 \\
  + \left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}}{\abs{2i}}\right)^2 = 1
\end{multlined}
\\[2ex]
&\begin{multlined}[b]
\frac{1}{4}\bigl(\cos^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b}) + \sin^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b})\\
  +\cos^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b}) +\sin^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b})\bigr) = 1
\end{multlined}
\end{align}

\end{document}

在此处输入图片描述

答案2

尽管它可能解决您的问题,但这并不能直接回答您的问题。

假设这是某种学校练习,其中展示如何实现某种简化的代数表达式很重要,我很想缩短整个方程问题:

\documentclass[a4,12pt,norsk]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{babel, amsmath, pgfplots, amsfonts, mathtools}
\usepackage{geometry}

\DeclarePairedDelimiter\abs{\lvert}{\rvert}%
\DeclarePairedDelimiter\norm{\lVert}{\rVert}%

\makeatletter
\let\oldabs\abs
\def\abs{\@ifstar{\oldabs}{\oldabs*}}

\let\oldnorm\norm
\def\norm{\@ifstar{\oldnorm}{\oldnorm*}}
\makeatother

\begin{document}

\begin{equation}
  \abs{\frac{A + B}{2}}^2 + \abs{\frac{C + D}{2i}}^2 = 1,
\end{equation}
where
\begin{subequations}
  \begin{align}
    A & = \cos{a}(e^{-b}+e^{b}), \\
    B & = i\sin{a}(e^{-b}-e^{b}), \\
    C & = \cos{a}(e^{-b}-e^{b}), \\
    D & = i\sin{a}(e^{-b}+e^{b}).
  \end{align}
\end{subequations}

Applying the following identities,
\begin{align}
  \abs{\frac{n}{m}} &= \frac{\abs{n}}{\abs{m}}, \\
  & \text{some more identities}
\end{align}

et cetera, yields the results ...
\end{document}

在此处输入图片描述

答案3

部分与 相同的解决方案multline。我将为您的最后一个方程添加\splitfrac来自的命令,以及 来自 的(中等大小的分数)的math tools示例。\mfracnccmath

另外,如果您不使用边距注释,则只需加载 即可获得更合理的边距。请注意,加载 时geometry不必加载。amsmathmathtools

\documentclass[a4,12pt,norsk]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[showframe]{geometry}
\usepackage{babel, , amsfonts, mathtools, nccmath}

\DeclarePairedDelimiter\abs{\lvert}{\rvert}%
\DeclarePairedDelimiter\norm{\lVert}{\rVert}%

\begin{document}

\vspace*{0.5cm}
\begin{multline}
  \abs*{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}{2}\right)}^2\\ + \abs*{\left(\frac{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}{2i}\right)}^2 = 1
\end{multline}

\begin{equation}
  \abs*{\left(\mfrac{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}{2}\right)}^2 + \abs*{\left(\mfrac{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}{2i}\right)}^2 = 1
\end{equation}

\begin{multline}
  \quad\left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}}{\abs*{2}}\right)^{\!\!2} \\ + \left(\frac{\abs{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}}{\abs{2i}}\right)^{\!\!2} = 1\quad
\end{multline}

\begin{equation}
  \frac{\splitfrac{\cos^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b}) + \sin^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b})\qquad}{\qquad+\cos^2{a}(e^{-2b}-2+e^{2b}) +\sin^2{a}(e^{-2b}+2+e^{2b})}}{4} = 1
\end{equation}

\begin{equation}
  \abs*{\left(\mfrac{\cos{a}(e^{-b}+e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}-e^{b})}{2}\right)}^2 + \abs*{\left(\mfrac{\cos{a}(e^{-b}-e^{b}) + i\sin{a}(e^{-b}+e^{b})}{2i}\right)}^2 = 1
\end{equation}

\end{document} 

在此处输入图片描述

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