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在 Latex 中处理大型方程

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在 Latex 中处理大型方程

我想自动写出像下面这样的非常大的表达式

\mathbf{B_{3,1(3)}}(x)=  3+\frac{\pi ^2}{4}+\frac{13 x}{8}+\frac{1}{2 \epsilon ^2}+\frac{6+x}{4 \epsilon }-\frac{\left(-1+x^2\right) G(-1,x)}{2
   x}-G(0,-1,x)+\epsilon  \left(-\frac{13 \left(-1+x^2\right) G(-1,x)}{4 x}+\left(-\frac{2}{x}+2 x\right) G(-1,-1,x)+\left(-3+\frac{1}{2
   x}-x\right) G(0,-1,x)+4 G(0,-1,-1,x)-G(0,0,-1,x)+\frac{1}{48} \left(180+345 x+6 \pi ^2 (6+x)-64 \zeta (3)\right)\right)+\epsilon ^2
   \left(-\frac{21}{8}+\frac{7 \pi ^4}{80}+\frac{1}{16} \pi ^2 (24+13 x)-\frac{\left(115+2 \pi ^2\right) \left(-1+x^2\right) G(-1,x)}{8
   x}+\frac{13 \left(-1+x^2\right) G(-1,-1,x)}{x}+\frac{1}{4} \left(-24-2 \pi ^2+\frac{13}{x}-26 x\right) G(0,-1,x)+\left(\frac{8}{x}-8
   x\right) G(-1,-1,-1,x)+\left(-\frac{3}{x}+3 x\right) G(-1,0,-1,x)+\left(12-\frac{2}{x}+4 x\right) G(0,-1,-1,x)+\left(-3+\frac{1}{2
   x}-x\right) G(0,0,-1,x)-16 G(0,-1,-1,-1,x)+6 G(0,-1,0,-1,x)+4 G(0,0,-1,-1,x)-G(0,0,0,-1,x)+x \left(\frac{865}{32}-\frac{2 \zeta
   (3)}{3}\right)-4 \zeta (3)\right)+\epsilon ^3 \left(\frac{\left(115+2 \pi ^2\right) \left(-1+x^2\right) G(-1,-1,x)}{2
   x}+\left(\frac{52}{x}-52 x\right) G(-1,-1,-1,x)+\frac{39 \left(-1+x^2\right) G(-1,0,-1,x)}{2 x}+\left(24+2 \pi ^2-\frac{13}{x}+26
   x\right) G(0,-1,-1,x)+\frac{1}{4} \left(-24-2 \pi ^2+\frac{13}{x}-26 x\right) G(0,0,-1,x)+\frac{32 \left(-1+x^2\right)
   G(-1,-1,-1,-1,x)}{x}+\left(\frac{12}{x}-12 x\right) G(-1,-1,0,-1,x)+\left(\frac{12}{x}-12 x\right) G(-1,0,-1,-1,x)+\left(-\frac{3}{x}+3
   x\right) G(-1,0,0,-1,x)+8 \left(-6+\frac{1}{x}-2 x\right) G(0,-1,-1,-1,x)+\left(18-\frac{3}{x}+6 x\right)
   G(0,-1,0,-1,x)+\left(12-\frac{2}{x}+4 x\right) G(0,0,-1,-1,x)+\left(-3+\frac{1}{2 x}-x\right) G(0,0,0,-1,x)+64 G(0,-1,-1,-1,-1,x)-24
   G(0,-1,-1,0,-1,x)-24 G(0,-1,0,-1,-1,x)+6 G(0,-1,0,0,-1,x)-16 G(0,0,-1,-1,-1,x)+6 G(0,0,-1,0,-1,x)+4
   G(0,0,0,-1,-1,x)-G(0,0,0,0,-1,x)-\text{M48xM} \left(\left(-1+x^2\right) G(-1,x) \left(2595+78 \pi ^2-64 \zeta
   (3)\right)\right)+\text{M24xM} \left(G(0,-1,x) \left(345-690 x^2-6 \pi ^2 \left(-1+6 x+2 x^2\right)+4 x (-45+16 \zeta
   (3))\right)\right)+\frac{1}{960} \left(42 \pi ^4 (6+x)+x (89565-4160 \zeta (3))+10 \pi ^2 (180+345 x-64 \zeta (3))-12 (3255+640 \zeta
   (3)+256 \zeta (5))\right)\right)

我已经使用了dmath*环境但没有提供正确的格式。

在此处输入图片描述

我想要像以下代表性图像的格式

在此处输入图片描述

\\很多线路都无法切断。有没有什么软件包可以做到这一点？

答案1

显而易见，这个等式很长，而且不容易直观地解析。如果您能做部分解析工作，指出 的表达式\mathbf{B}_{3,1(3)}(x)由四个主要的加法分量组成，即A_0通过A_3，每个分量都以 的相应幂为首\epsilon，即\epsilon^0=1通过\epsilon^3，您的读者可能会很感激。

我还想建议您 (a) 使用单一align*环境并手动插入换行符，以及 (b) 用适当选择的 、 、 和 指令替换所有和自动调整\left大小\right指令。哦，如果需要，我还会运行，以便在 25 行等式中允许分页符。\Bigl\Bigr\biggl\biggr\allowdisplaybreaks

在此处输入图片描述

\documentclass{article}
\usepackage[a4paper,margin=2.5cm]{geometry} % set page parameters as appropriate
\usepackage{amsmath} % for 'align*' environment and '\intertext' macro

\begin{document}

\allowdisplaybreaks
\begin{align*}
\mathbf{B}_{3,1(3)}(x) &= A_0 + A_1 + A_2 + A_3 \\
\intertext{where}
A_0&=\smash[t]{3+\frac{\pi^2}{4}
     +\frac{13 x}{8}
     +\frac{1}{2\epsilon^2}
     +\frac{6+x}{4\epsilon }
     -\frac{(-1+x^2) G(-1,x)}{2x}}
     -G(0,-1,x) \,, \\[2\jot]
A_1&=\epsilon  
   \biggl[
     -\frac{13 (-1+x^2) G(-1,x)}{4 x}
     +\Bigl(-\frac{2}{x}+2 x\Bigr) G(-1,-1,x) \\
   &\quad +\Bigl(-3+\frac{1}{2x}-x\Bigr) G(0,-1,x)
     +4 G(0,-1,-1,x)
     -G (0,0,-1,x) \\
   &\quad +\frac{1}{48} \bigl(180+345 x+6\pi^2 (6+x)-64 \zeta(3)\bigr)
   \biggr] \,,\\[2\jot]
A_2&=\epsilon^2
   \biggl[
     -\frac{21}{8}
     +\frac{7\pi ^4}{80}
     +\frac{1}{16}\pi^2 (24+13 x)
     -\frac{(115+2\pi^2) (-1+x^2) G(-1,x)}{8x} \\
   &\quad +\frac{13 (-1+x^2) G(-1,-1,x)}{x}
     +\frac{1}{4} \Bigl(-24-2\pi^2+\frac{13}{x}-26 x\Bigr) G(0,-1,x) \\
   &\quad+\Bigl(\frac{8}{x}-8x\Bigr) G(-1,-1,-1,x)
     +\Bigl(-\frac{3}{x}+3x\Bigr) G(-1,0,-1,x) \\
   &\quad+\Bigl(12-\frac{2}{x}+4 x\Bigr) G(0,-1,-1,x)
     +\Bigl(-3+\frac{1}{2x}-x\Bigr) G(0,0,-1,x) \\
   &\quad-16 G(0,-1,-1,-1,x) 
     +6 G(0,-1,0,-1,x)
     +4 G(0,0,-1,-1,x) \\
   &\quad -G(0,0,0,-1,x)
     +x \Bigl(\frac{865}{32}-\frac{2 \zeta(3)}{3}\Bigr)
     -4 \zeta(3)
   \biggr] \,,\text{ and} \\[2\jot]
A_3&=\epsilon ^3 
   \biggl[
     \frac{(115+2\pi^2) (-1+x^2) G(-1,-1,x)}{2 x}
     +\Bigl(\frac{52}{x}-52 x\Bigr) G(-1,-1,-1,x) \\
   &\quad+\frac{39 (-1+x^2) G(-1,0,-1,x)}{2 x}
     +\Bigl(24+2\pi^2-\frac{13}{x}+26x\Bigr) G(0,-1,-1,x) \\
   &\quad+\frac{1}{4} \Bigl(-24-2\pi^2+\frac{13}{x}-26 x\Bigr) G(0,0,-1,x) \\
   &\quad+\frac{32 (-1+x^2)G(-1,-1,-1,-1,x)}{x}
     +\Bigl(\frac{12}{x}-12 x\Bigr) G(-1,-1,0,-1,x) \\
   &\quad+\Bigl(\frac{12}{x}-12 x\Bigr) G(-1,0,-1,-1,x)
     +\Bigl(-\frac{3}{x}+3x\Bigr) G(-1,0,0,-1,x) \\
   &\quad+8 \Bigl(-6+\frac{1}{x}-2 x\Bigr) G(0,-1,-1,-1,x)
     +\Bigl(18-\frac{3}{x}+6 x\Bigr)G(0,-1,0,-1,x) \\
   &\quad+\Bigl(12-\frac{2}{x}+4 x\Bigr) G(0,0,-1,-1,x)
     +\Bigl(-3+\frac{1}{2 x}-x\Bigr) G(0,0,0,-1,x) \\
   &\quad+64 G(0,-1,-1,-1,-1,x)
     -24 G(0,-1,-1,0,-1,x) \\
   &\quad-24 G(0,-1,0,-1,-1,x)
     +6 G(0,-1,0,0,-1,x) \\
   &\quad-16 G(0,0,-1,-1,-1,x)
     +6 G(0,0,-1,0,-1,x) \\
   &\quad+4 G(0,0,0,-1,-1,x)
     -G(0,0,0,0,-1,x) \\
   &\quad-\mathrm{M48xM} \Bigl((-1+x^2) G(-1,x) 
     \bigl(2595+78\pi^2-64 \zeta(3)\bigr) \Bigr) \\
   &\quad+\mathrm{M24xM} \Bigl(G(0,-1,x) 
     \bigl(345-690 x^2-6\pi^2 (-1+6 x+2 x^2)
     +4 x (-45+16 \zeta(3))\bigr)\Bigr) \\
   &\quad+\frac{1}{960} \Bigl(42\pi ^4 (6+x)
     +x \bigl(89565-4160 \zeta(3)\bigr)
     +10\pi^2 \bigl(180+345 x-64 \zeta(3)\bigr) \\
   &\qquad -12 \bigl(3255+640 \zeta(3)+256 \zeta(5)\bigr) \Bigr)
  \biggr]\,.
\end{align*}

\end{document}

答案2

这是一个很长的等式，显然一行写不完。即使你把它分成几行，你也会写成好几页。

默认情况下，LaTeX 不会在页面上拆分方程式。您必须\displaybreak[<n>]在需要换行的位置添加 ，就在 之前\\。n的范围在 0（无换行）到 4 之间，表示在该位置需要多少换行。您还可以在前言中附加以下宏\allowdisplaybreaks[<n>]，这与添加到所有方程式中相同\displaybreak[n]。顺便说一句，建议使用\allowdisplaybreaks[n]较小的值和\displaybreak[n]较大的值。

这个等式需要一定的结构通过使用align环境或多个嵌套的内部环境，saaligned或split。这个网站上有很多信息，但最终我建议阅读数学文档。一般来说，我建议使用嵌套的aligned。但是，由于整个表达式的长度，我认为需要使用一个大的表达式，align*其中包含多个列，并且每行都有可能的换行符。请注意，我添加了\mathrlap{}以避免将所有内容推到中间列的右侧。您可以看到结构是分组的，\epsilon但您可以从这里接管并制作自己的表格。

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}    % for \mathrlap{}
\usepackage{geometry}
\usepackage{mleftright}   % for \mleftX and \mrightX, improved and recommended versions of  `\leftX and `\rightX, s.a. \left( or \left[
\usepackage{kantlipsum}   % For \kant[n] to insert dummy texts

\allowdisplaybreaks[1]   % Adds \displaybreak[1] in equations, which could be superseded by a local \displaybreak[n] 
\newcommand{\M}[1]{\mathrm{M}#1\mathord{\times}\mathrm{M}}


\begin{document}
% This macro redefines \leftX and \rightX to their improved versions. Alternatively, use \mleftX and \mrightX
%   X denotes symbols, s.a. (, [, or \{ etc. 
\mleftright

\kant[3-4]
\begin{align*}
  \mathbf{B_{3, 1(3)}}(x) &= \mathrlap{3
                            + \frac{\pi ^2}{4}
                            + \frac{13x}{8}
                            + \frac{1}{2\epsilon^2}
                            + \frac{6 + x}{4\epsilon}
                            - \frac{(-1 + x^2) G(-1, x)}{2x}
                            - G(0, -1, x)} && \\
                          &\phantom{={}} + \epsilon \Biggl(\mathrlap{- \frac{13(-1 + x^2) G(-1, x)}{4x}} && \\
                          &&& + \biggl(-\frac{2}{x} + 2x) G(-1, -1, x\biggr) \\
                          &&& + \biggl(-3 + \frac{1}{2x} - x) G(0, -1, x\biggr) \\
                          &&& + 4G(0, -1, -1, x) - G(0, 0, -1, x) \\
                          &&& + \frac{1}{48} \Bigl(180 + 345x + 6\pi^2 (6 + x) -64\zeta(3)\Bigr) \Biggr) \\
                          &\phantom{={}} + \epsilon^2 \Biggl(\mathrlap{-\frac{21}{8} + \frac{7\pi^4}{80} + \frac{1}{16} \pi^2 (24 + 13x)} && \\
                          &&& - \frac{(115 + 2\pi^2) (-1 + x^2) G(-1, x)}{8x} \\
                          &&& + \frac{13(-1 + x^2) G(-1, -1, x)}{x} \\
                          &&& + \frac{1}{4} \biggl(-24 - 2\pi^2 + \frac{13}{x} -26x\biggr) G(0, -1, x) \\
                          &&& + \biggl(\frac{8}{x} -8x\biggr) G(-1, -1, -1, x)
                              + \biggl(-\frac{3}{x} + 3x\biggr) G(-1, 0, -1, x) \\
                          &&& + (12 - \frac{2}{x} + 4x) G(0, -1, -1, x) \\
                          &&& + (-3 + \frac{1}{2x} - x) G(0, 0, -1, x) \\
                          &&& - 16G(0, -1, -1, -1, x) + 6G(0, -1, 0, -1, x) \\
                          &&& + 4G(0, 0, -1, -1, x) - G(0, 0, 0, -1, x) \\
                          &&& + x\biggl(\frac{865}{32} - \frac{2\zeta(3)}{3}\biggr) - 4\zeta (3) \Biggr) \\
                          &\phantom{={}} + \epsilon^3 \Biggl(\mathrlap{\frac{(115 + 2 \pi ^2) (-1 + x^2) G(-1, -1, x)}{2x}} && \\
                          &&& + (\frac{52}{x} -52x) G( -1, -1, -1, x) \\
                          &&& + \frac{39(-1 + x^2) G(-1, 0, -1, x)}{2x} \\
                          &&& + (24 + 2 \pi^2 - \frac{13}{x} + 26x) G(0, -1, -1, x) \\
                          &&& + \frac{1}{4} (-24 -2 \pi ^2 + \frac{13}{x} -26x) G(0, 0, -1, x) \\
                          &&& + \frac{32 (-1 + x^2) G(-1, -1, -1, -1, x)}{x} \\
                          &&& + \biggl(\frac{12}{x} -12x\biggr) G(-1, -1, 0, -1, x) \\
                          &&& + \biggl(\frac{12}{x} -12x\biggr) G(-1, 0, -1, -1, x)
                              + \biggl(-\frac{3}{x} + 3x\biggr) G( -1, 0, 0, -1, x) \\
                          &&& + 8(-6 + \frac{1}{x} - 2x) G(0, -1, -1, -1, x) \\
                          &&& + (18 - \frac{3}{x} + 6x) G(0, -1, 0, -1, x) \\
                          &&& + (12 - \frac{2}{x} + 4x) G(0, 0, -1, -1, x) \\
                          &&& + ( -3 + \frac{1}{2x} - x) G(0, 0, 0, -1, x) \\
                          &&& + 64 G(0, -1, -1, -1, -1, x) - 24 G(0, -1, -1, 0, -1, x) \\
                          &&& - 24 G(0, -1, 0, -1, -1, x) + 6 G(0, -1, 0, 0, -1, x) \\
                          &&& - 16 G(0, 0, -1, -1, -1, x) + 6 G(0, 0, -1, 0, -1, x) \\
                          &&& + 4 G(0, 0, 0, -1, -1, x) - G(0, 0, 0, 0, -1, x) \\
                          &&& - \M{48} \bigl((-1 + x^2) G(-1, x) (2595 + 78 \pi^2 - 64\zeta (3))\bigr) \\
                          &&& + \M{24} \bigl(G(0, -1, x) (345 -690x^2 -6 \pi ^2 ( -1 + 6x + 2x^2\bigr) \\
                          &&& + 4x ( -45 + 16 \zeta (3)))) + \frac{1}{960} \Bigl(
                              \begin{aligned}[t]
                                & 42\pi^4 (6 + x) + x (89565 -4160 \zeta (3)) \\
                                & + 10\pi^2 (180 + 345x -64 \zeta (3)) \\
                                & - 12(3255 + 640 \zeta (3) + 256 \zeta (5)) \Bigr) \smash{\Biggr)}
                              \end{aligned}
\end{align*}
\end{document}

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