如何使矩阵显示中的分数增加字体和间距？

Question

我在 LaTeX 中有一个方程，目前如下所示，但我怎样才能使矩阵中的分数与方程的其余部分相同？此外，分子和分母之间的间距非常近。

我尝试过的事情：

• \normalsize在\begingroup或内设置正常字体大小（ ）\begin{equation}
• \renewcommand{\arraystretch}{1.5}：这只是增加了两个矩阵行之间的空间

这是宽度的问题吗？

我的包裹：

\usepackage{mathtools}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{array}

我的 EQ 代码：

\begin{equation}
    \noindent
    \centering
    \label{eq:coancestry_allfreq}
        \Pr(G_i)
    =
    \begin{bmatrix}
        \frac{[2\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [3\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i]}{(1+\theta)(1+2\theta)}  & G_i = aa \\
        \frac{2[\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_j]}{(1+\theta)(1+2\theta)}  & G_i = ab 
    \end{bmatrix}
\end{equation}

Answer 1

• \normalsize和\noindent是文本模式命令。它们在数学模式下没有任何用处。请忽略它们。

• TeX 的四种数学样式分别是\displaystyle（默认的，你猜对了，显示数学模式）、\textstyle（默认的内联数学模式）、\scriptstyle（用于第一级上标和下标；比 小 30% \textstyle）和\scriptscriptstyle（用于第二级上标和下标；比 小约 30% \scriptstyle，或比 小 50% \textstyle）。

• 在bmatrix环境中，默认的数学样式是\textstyle。如果流行的数学样式是\textstyle，则 的分子和分母\frac将以 排版\scriptstyle。

• 我猜你想要完成的是将分子和分母排版为 而不是\scriptstyle，\texststyle（比 大约 1/0.7-1=42% \scriptstyle）。这可以通过使用\dfrac而不是 来实现\frac。\dfrac这是包提供的宏amsmath。进行此切换的结果如下面的公式 (1) 所示。

• 您可能还想bmatrix从排版角度考虑使用环境是否确实是最佳选择。例如，您可能想考虑使用dcases环境（由包提供mathtools）；参见下面的公式 (2)。

\documentclass{article} % or some other suitable document class
\usepackage{mathtools}
%\usepackage{amsmath}   % amsmath is loaded automatically by mathtools
\usepackage{array}

\begin{document}

\begin{equation} \label{eq:coancestry_allfreq}
\Pr(G_i) =
    \begin{bmatrix}
    \dfrac{[2\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [3\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i]}{(1+\theta)(1+2\theta)}  & G_i = aa \\[2ex]
    \dfrac{2[\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_j]}{(1+\theta)(1+2\theta)}  & G_i = ab 
    \end{bmatrix}
\end{equation}

\bigskip
\begin{equation} \label{eq:coancestry_allfreq_2}
\Pr(G_i) =
    \begin{dcases}
    \frac{[2\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [3\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i]}{(1+\theta)(1+2\theta)}  & \text{if $G_i = aa$} \\
    \frac{2[\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_j]}{(1+\theta)(1+2\theta)}  & \text{if $G_i = ab$}
    \end{dcases}
\end{equation}

\end{document}

Answer 2

您可以使用命令显示样式分数。我还建议使用包\dfrac选项增加矩阵行之间的间距。请注意，加载 mathtools 时不必加载 amsmath 包：后者会为您完成此操作。mathcellspace

    \documentclass{article}
    \usepackage{mathtools}
    \usepackage{array}
    \usepackage[math]{cellspace}
    \setlength{\cellspacetoplimit}{3pt}
    \setlength{\cellspacebottomlimit}{3pt}

    \begin{document}

    \begin{equation}
        \noindent
        \centering
        \label{eq:coancestry_allfreq}
            \Pr(G_i)
        =
        \begin{bmatrix}
            \dfrac{[2\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [3\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i]}{(1+\theta)(1+2\theta)} & G_i = aa \\
            \dfrac{2[\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_i] \times [\theta+(1-\theta)\hat{p}^2_j]}{(1+\theta)(1+2\theta)} & G_i = ab
        \end{bmatrix}
    \end{equation}

    \end{document}