Latex 中量词的下标对齐

Question

我想垂直对齐一些子方程，以便它们看起来美观，如下所示：

以下是我目前所采用的方法的 MWE：

%! Author = scrooge
%! Date = 09.12.21

% Preamble
\documentclass[11pt]{article}

% Packages
\usepackage{amsmath}

% Document
\begin{document}
    \newcommand{\foralllimits}[1]{\mathop{\forall} \limits_{#1}}
    \begin{subequations}
        \begin{alignat}{2}
            &\foralllimits{x\ \in\ \left[-5; -\frac{2}{3} \right]}\ &&g_{1} (x) =  2\\
            &\foralllimits{x\ \in\ \left[-\frac{2}{3}; 0 \right]}\ &&g_{1} (x) = -3x\\
            &\foralllimits{x\ \in\ \left[0; \frac{2}{3} \right]}\ &&g_{1} (x) = 3x\\
            &\foralllimits{x\ \in\ \left[\frac{2}{3}; 5 \right]}\ &&g_{1} (x) = 2
        \end{alignat}
    \end{subequations}
\end{document}

我已将命令定义\foralllimits为：\newcommand{\foralllimits}[1]{\mathop{\forall} \limits_{#1}}其目的是打印“for all”量词，并在其下方显示量词引用的变量。这是否符合 LaTeX 惯例？

理想情况下，我希望量词的下标也相对于“元素”符号垂直对齐，如下所示（请注意元素符号始终位于量词正下方）：

我怎样才能做到这一点？

TL; DR

在 LaTeX 中的多重方程系统中垂直对齐量词下标的最佳方法是什么？

Answer 1

我不确定这是您要找的，但您可以制作\phantom最长的下标，然后将\mathrlap其与幻影文本重叠。

请注意，\mathrlap需要mathtools包（替换amsmath）。我还用替换了您的\newcommand。\DeclareMathOperator*（星号将限制置于符号下方displaystyle。）

\documentclass[11pt]{article}

\usepackage{mathtools}

\DeclareMathOperator*{\foralllimits}{\forall}
%\newcommand{\foralllimits}[1]{\mathop{\forall} \limits_{#1}}

\begin{document}
    \begin{subequations}
        \begin{alignat}{2}
            &\foralllimits_{x\ \in\ \left[-5; -\frac{2}{3} \right]}\ &&g_{1} (x) =  2\\
            &\foralllimits_{x\ \in\ \mathrlap{\left[-\frac{2}{3}; 0 \right]}\phantom{\left[-5; -\frac{2}{3} \right]}}\ &&g_{1} (x) = -3x\\
            &\foralllimits_{x\ \in\ \mathrlap{\left[0; \frac{2}{3} \right]}\phantom{\left[-5; -\frac{2}{3} \right]}}\ &&g_{1} (x) = 3x\\
            &\foralllimits_{x\ \in\ \mathrlap{\left[\frac{2}{3}; 5 \right]}\phantom{\left[-5; -\frac{2}{3} \right]}}\ &&g_{1} (x) = 2
        \end{alignat}
    \end{subequations}
\end{document}

但是我更倾向于使用cases，或者，如果您希望标记单独的行，则cases使用带有的包subnumcases。

\documentclass[11pt]{article}

\usepackage{amsmath}
\usepackage{cases}

\begin{document}   

    \begin{subnumcases}{g_1(x)=}
        \phantom{-x}2 & $\forall x\in[-5; -\tfrac{2}{3}]$\\
        -3x & $\forall x\in[-\tfrac{2}{3}; 0]$\\
        \phantom{-}3x & $\forall x\in[0; \tfrac{2}{3}]$\\
        \phantom{-x}2 & $\forall x\in[\tfrac{2}{3}; 5]$
    \end{subnumcases} 
    
\end{document}

\phantom{-x}如果您觉得那个看起来更好，您可以将其删除。

Answer 2

我不会用那种显示来定义按案例划分的函数。你能， 尽管。

\documentclass[11pt]{article}

% Packages
\usepackage{amsmath}
\usepackage{eqparbox}

\newcommand{\foralllimits}[1]{\mathop{\underset{#1}{\forall}}\relax}
\newcommand{\eqmathbox}[3][c]{\eqmakebox[#2][#1]{$\displaystyle#3$}}
\newcommand{\eqforalllimits}[2]{%
  \eqmathbox{#1}{\foralllimits{#2}}%
}

% Document
\begin{document}

\begin{subequations}
\begin{alignat}{2}
  \eqforalllimits{A}{x\in \bigl[-5; -\frac{2}{3}\bigr]} &\;& g_{1} (x) &=  2\\
  \eqforalllimits{A}{x\in \bigl[-\frac{2}{3}; 0\bigr]}  &&   g_{1} (x) &= -3x\\
  \eqforalllimits{A}{x\in \bigl[0; \frac{2}{3}\bigr]}   &&   g_{1} (x) &= 3x\\
  \eqforalllimits{A}{x\in \bigl[\frac{2}{3}; 5\bigr]}   &&   g_{1} (x) &= 2
  \end{alignat}
\end{subequations}

\end{document}

不同的渲染（没有“forall”，在数学上不太合适）：

\documentclass[11pt]{article}

% Packages
\usepackage{amsmath}
\usepackage{empheq}


% Document
\begin{document}

\begin{subequations}
\setlength{\jot}{6pt}
\begin{empheq}[left={g_1(x)=\empheqlbrace}]{alignat=2}
2   &\qquad& x &\in \bigl[-5; -\tfrac{2}{3}\bigr] \\
-3x &\qquad& x &\in \bigl[-\tfrac{2}{3}; 0\bigr] \\
3x  &\qquad& x &\in \bigl[0; \tfrac{2}{3}\bigr] \\
2   &\qquad& x &\in \bigl[\tfrac{2}{3}; 5\bigr]
\end{empheq}
\end{subequations}

\end{document}