\begin{align*}
\langle H'_2 \rangle
&= \int_{0}^{b} |A|^2 sin^2(kr) \frac{-V_0r^4}{2b^4} dr\\
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\int_{0}^{b} \frac{1-cos(2kr)}{2} r^4 dr \\
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\left\lgroup \int_{0}^{b} r^4 dr
- \int_{0}^{b} r^4cos(2kr) dr \right\rgroup \\
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\left\lgroup \frac{r^5}{5} - \frac{b^4sin(2kb)}{2k}
+ \frac{1}{2k}\int_{0}^{b} 4r^3sin(2kr) dr \right\rgroup \\
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\left\lgroup \frac{r^5}{5} - \frac{b^4sin(2kb)}{2k}
- \frac{4b^3(cos(2kb)-1)}{(2k)^2}
+ \frac{4}{(2k)^2} \int_{0}^{b} 3r^2cos(2kr) dr \right\rgroup \\
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\left\lgroup \frac{r^5}{5} - \frac{b^4sin(2kb)}{2k}
- \frac{(4b^3cos(2kb)-1)}{(2k)^2} + \frac{12b^2sin(2kb)}{(2k)^3}
- \frac{12}{(2k)^3} \int_{0}^{b} 2rsin(2kr) dr \right\rgroup\\
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\left\lgroup \frac{r^5}{5} - \frac{b^4sin(2kb)}{2k}
- \frac{(4b^3cos(2kb)-1)}{(2k)^2}
+ \frac{12b^2sin(2kb)}{(2k)^3} \\
&\quad+ \frac{24b(cos(2kb)-1)}{(2k)^4} - \frac{24}{(2k)^4}
\int_{0}^{b} cos(2kr) dr \right\rgroup
\end{align*}
答案1
您需要的是\biggl
和\biggr
而不是\left
和\right
。
不过,我更喜欢用括号而不是\lgroup
and \rgroup
。
这是一个可能更好的实现,与提议的对齐方式略有不同。我还修复了\sin
and\cos
而不是sin
and cos
;还在\,
前面添加了dr
。最后,我将r^5
其改为b^5
。
分割发生在左括号处,因此第二行的作用更清晰;在主要部分之间我添加了一些垂直空间以便更好地分离。
\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{align*}
\langle H'_2 \rangle
&= \int_{0}^{b} |A|^2 \sin^2(kr) \frac{-V_0r^4}{2b^4} \,dr\\[1ex]
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\int_{0}^{b} \frac{1-\cos(2kr)}{2} r^4 \,dr \\[2ex]
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\biggl\lgroup \int_{0}^{b} r^4 \,dr
- \int_{0}^{b} r^4\cos(2kr) \,dr \biggr\rgroup \\[2ex]
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\biggl\lgroup \frac{b^5}{5} - \frac{b^4\sin(2kb)}{2k}
+ \frac{1}{2k}\int_{0}^{b} 4r^3\sin(2kr) \,dr \biggr\rgroup \\[2ex]
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\biggl\lgroup\begin{aligned}[t]
&\frac{b^5}{5} - \frac{b^4\sin(2kb)}{2k} - \frac{4b^3(\cos(2kb)-1)}{(2k)^2} \\
&+ \frac{4}{(2k)^2} \int_{0}^{b} 3r^2\cos(2kr) \,dr \biggr\rgroup
\end{aligned} \\[2ex]
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\biggl\lgroup\begin{aligned}[t]
& \frac{b^5}{5} - \frac{b^4\sin(2kb)}{2k} - \frac{(4b^3\cos(2kb)-1)}{(2k)^2} \\
&+ \frac{12b^2\sin(2kb)}{(2k)^3} - \frac{12}{(2k)^3} \int_{0}^{b} 2r\sin(2kr) \,dr \biggr\rgroup
\end{aligned} \\[2ex]
&= \frac{(-V_0)}{2b^4}\frac{1}{2}
\biggl\lgroup\begin{aligned}[t]
&\frac{b^5}{5} - \frac{b^4\sin(2kb)}{2k}
- \frac{(4b^3\cos(2kb)-1)}{(2k)^2}
+ \frac{12b^2\sin(2kb)}{(2k)^3} \\
&+ \frac{24b(\cos(2kb)-1)}{(2k)^4} - \frac{24}{(2k)^4}
\int_{0}^{b} \cos(2kr) \,dr \biggr\rgroup
\end{aligned}
\end{align*}
\end{document}