嵌套的左括号和右括号

Question

我想对齐三个左括号方程，前两个方程有一些条件，右括号也有有效范围。第三个方程没有任何条件，但必须有另一个有效范围。这三个方程必须在左侧对齐，两个条件也在左侧对齐，范围也在左侧对齐。我尝试使用下面的构造嵌套左括号和右括号，但没有成功，因为第三行没有对齐。如果能得到帮助，我将非常感激。

\newenvironment{rcases}
  {\left.\begin{aligned}}
  {\end{aligned}\right\}}
\newenvironment{lcases}
  {\left\{\begin{aligned}}
  {\end{aligned}\right.}
\begin{equation*}
\psi_n(x)=
\begin{lcases}
\begin{rcases}
  \cos(n\pi x/a)\,, &\text{  $n$ even}\\
  \sen(n\pi x/a)\,, &\text{  $n$ odd}
\end{rcases}                  &\text{, } \abs{x} \le a/2\\
  0\,,                        &\text{  } \abs{x} > a/2
\end{lcases}
\end{equation*}

Answer 1

使用casesand rcasesfrom mathtools，而不是自定义的lcases/ rcases，并移动逗号，你会得到这样的结果：

这就是你所追求的吗？

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\newcommand\abs{}
\begin{document}
\begin{equation*}
\psi_n(x)=
\begin{cases}
\begin{rcases}
  \cos(n\pi x/a)\,, &\text{  $n$ even}\\
  \sin(n\pi x/a)\,, &\text{  $n$ odd}
\end{rcases}                  &\text{, } \abs{x} \le a/2\\
  0                           &\text{, } \abs{x} > a/2
\end{cases}
\end{equation*}
\end{document}

Answer 2

用于cases外对齐。不过，我认为只使用三种情况对读者更有帮助。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\DeclareMathOperator{\sen}{sen}
\newcommand{\abs}[1]{\lvert#1\rvert}

\newenvironment{rcases}
  {\left.\begin{aligned}}
  {\end{aligned}\right\}}

\begin{document}

\begin{equation*}
\psi_n(x)=
\begin{cases}
\begin{rcases}
  \cos(n\pi x/a)\,, &\text{  $n$ even}\\
  \sen(n\pi x/a)\,, &\text{  $n$ odd}
\end{rcases},               &\abs{x} \le a/2\\
  0\,,                      &\abs{x} > a/2
\end{cases}
\end{equation*}

\begin{equation*}
\psi_n(x)=
\begin{cases}
\cos(n\pi x/a)\,, &\text{$\abs{x} \le a/2$, $n$ even} \\
\sen(n\pi x/a)\,, &\text{$\abs{x} \le a/2$, $n$ odd} \\
0\,,              &\abs{x} > a/2
\end{cases}
\end{equation*}

\end{document}

Answer 3

我建议使用嵌套array结构来避免定义\newenvironment，方法如下

\usepackage{amssymb}
\usepackage{mathtools}

\begin{document}

\begin{equation*}
\psi _n \left( x \right) = \left\{ \begin{array}{ll}
\left. \begin{array}{lc}
\cos{\frac{n \pi x}{a}} , & n~\mathrm{even} , \\
\sin{\frac{n \pi x}{a}} , & n~\mathrm{odd} , \\
\end{array} \right\} & x \leqslant \frac{a}{2} \\
\left. \begin{array}{l}
0 , \\
\end{array}\right. & x > \frac{a}{2} \\
\end{array} \right.
\end{equation*}

\end{document}

它的输出如下

array为了与前两行的方程式对齐，最后一行必须与另一行一起书写。