如何更改等式中分数的垂直对齐方式

Question

我有一个分数，其分子高度与分母高度相差很大。我想将分数垂直居中，但 \frac{}{} 命令似乎在对齐分数线。有人知道我该如何调整吗？

以下是最简代码示例的输出：

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}

\begin{equation}
    \begin{bmatrix} 
        \frac{d i_a}{d\theta}       \\
        \frac{d i_{AB}}{d\theta}    \\
    \end{bmatrix} = 
    \frac{%
        \begin{bmatrix}
            \omega\left( L_2 + L_{lv} + L_m\right)  & -\omega L_m                           \\
            -\omega L_m                             & \omega\left(L_1 + L_{mv} + L_m\right) \\
        \end{bmatrix}
    }%
    {|L|}
    \begin{bmatrix}
        v_{an}  \\
        v_{AB}  \\
    \end{bmatrix}
\end{equation}
\end{document}

Answer 1

您可能通过使用分数来实现这一点gathered，但还有更好的方法。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}

\begin{equation}
    \begin{bmatrix} 
        \frac{d i_a}{d\theta}       \\
        \frac{d i_{AB}}{d\theta}    \\
    \end{bmatrix} = 
    \begin{gathered}
    \frac{%
        \begin{bmatrix}
            \omega( L_2 + L_{lv} + L_m)  & -\omega L_m                           \\
            -\omega L_m                             & \omega(L_1 + L_{mv} + L_m) \\
        \end{bmatrix}
    }%
    {|L|}
    \end{gathered}
    \begin{bmatrix}
        v_{an}  \\
        v_{AB}  \\
    \end{bmatrix}
\end{equation}


\begin{equation}
    \begin{bmatrix} 
        \dfrac{d i_a}{d\theta}       \\[3ex]
        \dfrac{d i_{AB}}{d\theta}    \\
    \end{bmatrix} = 
    \frac{%
        \begin{bmatrix}
            \omega( L_2 + L_{lv} + L_m)  & -\omega L_m                           \\
            -\omega L_m                             & \omega(L_1 + L_{mv} + L_m) \\
        \end{bmatrix}
    }%
    {|L|}
    \begin{bmatrix}
        v_{an}\vphantom{\dfrac{d i_a}{d\theta}}  \\[3ex]
        v_{AB}\vphantom{\dfrac{d i_{AB}}{d\theta}}  \\
    \end{bmatrix}
\end{equation}

\begin{equation}
    \begin{bmatrix} 
        \dfrac{d i_a}{d\theta}       \\[2ex]
        \dfrac{d i_{AB}}{d\theta}    \\
    \end{bmatrix} = 
    \frac{1}{|L|}
        \begin{bmatrix}
            \omega( L_2 + L_{lv} + L_m)  & -\omega L_m                           \\
            -\omega L_m                             & \omega(L_1 + L_{mv} + L_m) \\
        \end{bmatrix}
    \begin{bmatrix}
        v_{an}  \\[1ex]
        v_{AB}
    \end{bmatrix}
\end{equation}

\end{document}

（1）很丑陋。

（2）不好。

（3）很好。

Answer 2

对公式 (3) 进行微小改动，@egreg 的回答，以创建（垂直）紧凑的外观：

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath} % for 'bmatrix' environment

\begin{document}

\[
  \begin{bmatrix} 
    d i_a/d\theta      \\
    d i_{\!AB}/d\theta 
  \end{bmatrix} = 
  \frac{1}{|L|}
  \begin{bmatrix}
    \omega( L_2 + L_{lv} + L_m) & -\omega L_m                \\
    -\omega L_m                 & \omega(L_1 + L_{mv} + L_m) 
  \end{bmatrix}
  \begin{bmatrix}
    v_{an}   \\
    v_{\!AB}
  \end{bmatrix}
\]

\end{document}

Answer 3

我认为将分数线与等号对齐会显得很奇怪。相反，您可能需要考虑使用bsmallmatrix，它需要mathtools包而不是amsmath。

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\begin{document}

\begin{equation}
    \begin{bmatrix} 
        \frac{d i_a}{d\theta}       \\
        \frac{d i_{AB}}{d\theta}    
    \end{bmatrix} = 
    \frac{%
        \begin{bsmallmatrix}
            \omega\left( L_2 + L_{lv} + L_m\right)  & -\omega L_m                           \\
            -\omega L_m                             & \omega\left(L_1 + L_{mv} + L_m\right) 
        \end{bsmallmatrix}
    }%
    {|L|}
    \begin{bmatrix}
        v_{an}  \\
        v_{AB}  
    \end{bmatrix}
\end{equation}
\end{document}