如何正确显示或分解一个长等式？

Question

我想问一下如何为这种双栏格式编写方程式。
对于这种格式来说，我的方程式有点长，所以方程式编号像第一种情况一样移到了底部。
保持这种状态正常吗？
我也尝试过使用拆分来打破方程式来修复它，但这对我来说看起来不太好。
请告诉我一个标准或更好的方法，因为我在这方面没有经验。

\documentclass[journal]{IEEEtran}
\usepackage{blindtext}
\usepackage{booktabs,capt-of}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath,amsfonts}

\begin{document}
\begin{equation}
\label{eq:label1}
\frac{x_n}{y_{HADL}} =
\frac{1}{-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)] }
\end{equation}
\begin{equation}
\label{eq:label2}
\begin{split}
\frac{x_n}{y_{HADL}} &=\\
&\frac{1}{-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)] }
\end{split}
\end{equation}
\end{document}

Answer 1

将 Computer Modern 数学与 Times 混合在一起确实很糟糕。如果您加载newtx（或者mathptmx，如果您想保持老式），数学将兼容。

\documentclass[journal]{IEEEtran}
\usepackage{blindtext}
\usepackage{booktabs,capt-of}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath,amsfonts}

\usepackage{lipsum} % for context

\usepackage{newtx}

\begin{document}

\lipsum[1][1-3]
\begin{equation}
\label{eq:label1}
\frac{y^{}_{\mathrm{HADL}}}{x_n}=
-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)]
\end{equation}
\lipsum[2][1-3]
\begin{equation}
\label{eq:label2}
\frac{x_n}{y^{}_{\mathrm{HADL}}} =
\frac{1}{-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)] }
\end{equation}
\lipsum[3][1-3]

\end{document}

注意\mathrm{HADL}，因为我不认为它是四个量的乘积，对吧？ 是^{}为了稍微降低下标。

没有的newtx话也一样合适，但你可以清楚地看到字体不匹配。对于第二个，我将使用一个小技巧。

\documentclass[journal]{IEEEtran}
\usepackage{blindtext}
\usepackage{booktabs,capt-of}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath,amsfonts}

\usepackage{lipsum} % for context

\begin{document}

\lipsum[1][1-3]
\begin{equation}
\label{eq:label1}
\frac{y^{}_{\mathrm{HADL}}}{x_n}=
-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)]
\end{equation}
\lipsum[2][1-3]
\begin{equation}
\label{eq:label2}
\hspace{-0.5em}
\frac{x_n}{y^{}_{\mathrm{HADL}}} =
\frac{1}{-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)] }
\hspace{1000pt minus 1fil}
\end{equation}
\lipsum[3][1-3]

\end{document}

Answer 2

我建议加载mathtools，它是的超集amsmath并使用其\splitfrac命令：

    \documentclass[journal]{IEEEtran}
    \usepackage{blindtext}
    \usepackage{booktabs,capt-of}
    \usepackage{graphicx}
    \usepackage{mathtools,amsfonts}

    \begin{document}

    \begin{equation}
    \label{eq:label1}
    \frac{x_n}{y_{HADL}} =
    -\frac{1}{\splitfrac{k_3 N +p_3 (1-N) + {}}{q_2 [k_2 N + p_2 (1-N)] }}
    \end{equation}

    \end{document} 

编辑：另一种可能性是使用中等大小的分数nccmath（约 80% 的 \displaystyle）：

    \begin{equation}\label{eq; label2}
      \frac{x_n}{y_{HADL}} =
    -\mfrac{1}{[k_3 N +p_3 (1-N)] + q_2 [k_2 N + p_2 (1-N)]}
    \end{equation}

还有另一个编辑：另外两种可能性：一种是fleqn来自 的环境nccmath，这确保方程式从左边距开始，另一种是multlined来自 的环境mathtools：

    \begin{fleqn}
      \begin{equation}\label{eq; label2}
    \begin{split}
      \frac{x_n}{y_{HADL}} & = \\[-0.5ex]
    &\quad -\mfrac{1}{[k_3 N +p_3 (1-N)] + q_2 [k_2 N + p_2 (1-N)]}
    \end{split}
    \end{equation}
    \end{fleqn} \bigskip

      \begin{equation}\label{eq; label2}
    \begin{multlined}
      \frac{x_n}{y_{HADL}} = \\[-0.5ex]
    \quad -\mfrac{1}{[k_3 N +p_3 (1-N)] + q_2 [k_2 N + p_2 (1-N)]}
    \end{multlined}
    \end{equation}

Answer 3

如果你对空间没有异议，另一种方法是使用子表达式及其定义

\documentclass[journal]{IEEEtran}
\usepackage{kantlipsum}   % \usepackage{blindtext}
\usepackage{booktabs,capt-of}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath,amsfonts}


\begin{document}
\section{Something}
\kant[1][1]
\begin{align} \label{eq:label1}
    \frac{x_n}{y_{HADL}} &= -\frac{1}{I + q_2 J} \\
    \intertext{with}
    I &= k_3 N + p_3 (1-N), \nonumber \\
    J &= k_2 N + p_2 (1-N). \nonumber
\end{align}

\kant[1][2]
\begin{align} \label{eq:label2}
    \frac{x_n}{y_{HADL}} &= -\frac{1}{K + q_2 L} \\
    \intertext{with}
    K &= k_3 N + p_3 (1-N), \nonumber \\
    L &= k_2 N  + p_2 (1-N). \nonumber
\end{align}

\kant[1][3]
\end{document}

Answer 4

只需将其缩小以适合页面即可（取自这里，示例 1.1）

\documentclass[journal]{IEEEtran}
\usepackage{blindtext}
\usepackage{booktabs,capt-of}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{amsmath,amsfonts}

\begin{document}
\begin{equation}\label{eq:label1}
\resizebox{.4\textwidth}{!}{
$\frac{x_n}{y_{HADL}} = \frac{1}{-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)]}$}
\end{equation}
\begin{equation}\label{eq:label2}
\resizebox{.4\textwidth}{!}{
$\frac{x_n}{y_{HADL}} = \frac{1}{-[k_3 N   +p_3 (1-N)]  -q_2 [k_2 N  + p_2 (1-N)]}$}
\end{equation}
\end{document}