新定理定义和编号

Question

我想创建两个环境，problem和subproblem。我将使用problem环境来定义主要问题，并subproblem定义主要问题的变体。我希望将编号subproblem作为problem编号的子项。我的意思是，我喜欢有一些东西

Problem 1: Definition of Problem 1
Problem 2: Definition of Problem 2

Problem 1.1: Definition of the first variation of Problem 1
Problem 1.2: Definition of the second variation of Problem 1
Problem 2.1: Definition of the first variation of Problem 2

等等。

problem我通过命令创建了环境\newtheorem，第一个problem是

\theoremstyle{definition}
\newtheorem{problem}{Problem}

\begin{problem}
    \label{prob1}
    Definition...
\end{problem}

现在我想创建类似的subproblem环境。我该怎么做，以便subproblem引用关联的编号problem？

Answer 1

您必须记住最后一个“子问题”编号。为此，problem您计划定义变体的每个环境都必须有一个\label。

在处理时problem*，它会查看引用相同标签的最后一个数字并对其进行处理。

您还可以标记问题变化，如示例所示。

\documentclass{article}
\usepackage{amsthm}
\usepackage{refcount}

\theoremstyle{definition}
\newtheorem{problem}{Problem}
\newtheorem{subproblem}{Problem}

\newenvironment{problem*}[1]
 {%
  \ifcsname problem@#1\endcsname
    \expandafter\xdef\csname problem@#1\endcsname{%
      \the\numexpr\csname problem@#1\endcsname+1\relax
    }%
  \else
    \expandafter\xdef\csname problem@#1\endcsname{1}%
  \fi
  \edef\thesubproblem{%
    \getrefnumber{#1}.\csname problem@#1\endcsname
  }%
  \subproblem
 }
 {\endsubproblem}

\begin{document}

\begin{problem}\label{first}
Definition of Problem 1
\end{problem}

\begin{problem}\label{second}
Definition of Problem 2
\end{problem}

\begin{problem*}{first}
Definition of the first variation of Problem 1
\end{problem*}

\begin{problem*}{first}\label{secondoffirst}
Definition of the second variation of Problem 1
\end{problem*}

\begin{problem*}{second}
Definition of the first variation of Problem 2
\end{problem*}

As we saw in problem~\ref{secondoffirst}

\end{document}

请注意，添加时需要运行两到三次 LaTeX problem，但您会收到消息

LaTeX Warning: Label(s) may have changed. Rerun to get cross-references right.

以防需要重新运行。

Answer 2

该宏\newtheorem有一个选项，您可以使用它来引用其父级。因此，您可以使用它\newtheorem{subproblem}{Subproblem}[problem]来实现您想要的（至少，如果我理解正确的话）。

\documentclass{article}
\usepackage{amsthm}

\theoremstyle{definition}
\newtheorem{problem}{Problem}
\newtheorem{subproblem}{Subproblem}[problem]

\begin{document}

\begin{problem}
    \label{prob1}
    Definition ...
\end{problem}

\begin{subproblem}
    \label{subprob1}
    Definition ...
\end{subproblem}

\end{document}

输出结果如下：

---

如果您需要按随机顺序排列问题和子问题，您可以手动设置问题计数器：

\documentclass{article}
\usepackage{amsthm}

\theoremstyle{definition}
\newtheorem{problem}{Problem}
\newtheorem{subproblem}{Subproblem}[problem]

\begin{document}

\begin{problem}
    \label{prob1}
    Definition ...
\end{problem}

\begin{problem}
    \label{prob2}
    Definition ...
\end{problem}

\setcounter{problem}{1}
\begin{subproblem}
    \label{subprob11}
    Definition ...
\end{subproblem}

\begin{subproblem}
    \label{subprob12}
    Definition ...
\end{subproblem}

\stepcounter{problem}
\begin{subproblem}
    \label{subprob21}
    Definition ...
\end{subproblem}

\end{document}