如何对齐括号和 \mid 以获得相同的高度

Question

主要问题

如何对齐集合中的括号和 \mid 以获得相同的高度？

代码：

我的以下代码

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\begin{document}

$G_1=\left\{ \begin{pmatrix} 1 \\ -2 \\ 3 \\ 4 \end{pmatrix} + \lambda \begin{pmatrix} -2 \\ 3 \\ 4 \\ -5 \end{pmatrix} \mid \lambda \in \mathbb{R}\right\}$
\end{document}

编译为：

这是否比以下可视化效果更好：

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\begin{document}

$G_1=\{ \begin{pmatrix} 1 \\ -2 \\ 3 \\ 4 \end{pmatrix} + \lambda \begin{pmatrix} -2 \\ 3 \\ 4 \\ -5 \end{pmatrix} \mid \lambda \in \mathbb{R}\}$
\end{document}

编译结果为：

？

---

其他问题

1. 如何正确对齐向量的负数？
2. 我如何设法将关系符号更改\mid为更大的符号，以适合向量/括号的高度？
3. 如果上述可视化方法都不够好，那么可视化 G_1 的最佳方法是什么？

Answer 1

使用spalign包，您可以获得与@Bernard 和@Steven B. Segletes 的最佳答案相同的结果。代码不是很长。

\documentclass[12pt]{article}
\usepackage{spalign}
\usepackage{amssymb}

\begin{document}

\[G_1=\left\{ \spalignvector[r]{1 -2 3 4}+\lambda\spalignvector[r]{1 -2 3 4} \middle\vert\ \lambda\in \mathbb{R}\right\}\]
\end{document}

Answer 2

我建议使用pmatrix*[r]环境 from ，得益于环境 from mathtools，中型版本。此外，我使用了基于（再次来自）的命令，它使用两个参数，用分号分隔：medsizenccmath\set\DeclarePairedDelimiterXmathtools

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{mathtools, nccmath}

\newenvironment{pmmatrix*}[1][c]{\medsize\begin{pmatrix*}[#1]}{ \end{pmatrix*}\endmedsize}
\usepackage{xparse}
\DeclarePairedDelimiterX{\set}[1]\{\}{\setargs{#1}}
\NewDocumentCommand{\setargs}{>{\SplitArgument{1}{;}}m}
{\setargsaux#1}
\NewDocumentCommand{\setargsaux}{mm}
{\IfNoValueTF{#2}{#1}{\nonscript\,#1\nonscript\;\delimsize\vert\nonscript\:\allowbreak\mathopen{}#2\nonscript\,}}

\begin{document}

\[\set*{\begin{pmmatrix*}[r]1\\ -2 \\ 3 \\ 4 \end{pmmatrix*} + \lambda\begin{pmmatrix*}[r]-2 \\ 3 \\ 4 \\ -5 \end{pmmatrix*}; \lambda\in\mathbf{R}} \]

\end{document} 

Answer 3

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{tabstackengine}
\begin{document}

$G_1=\left\{ \parenVectorstack[r]{ 1 \\ -2 \\ 3 \\ 4 } + 
  \lambda \parenVectorstack[r]{ -2 \\ 3 \\ 4 \\ -5 } 
  \middle\vert\, \lambda \in \mathbb{R}\right\}$
\end{document}