一起构建定理和证明

Question

我想做的事

我正在尝试构建一个定理及其证明如下：

我现在是如何做的

上面的图像是由以下代码生成的：

\documentclass[a4paper, 12pt]{article}

\usepackage[framemethod=tikz]{mdframed}
\usepackage{amsthm}
\usepackage{xcolor}

\NewDocumentCommand{\newcoloredbox}{mm}{
\newmdenv[
  roundcorner=4pt,
  leftline=true,
  rightline=true, 
  bottomline=true,
  topline=true,
  innertopmargin=7pt,
  linecolor=black,
  linewidth=1,
  backgroundcolor=#2,
]{#1}
}

\newcoloredbox{theorembox}{green!20}
\newcoloredbox{proofbox}{white}

\newtheoremstyle{mytheoremstyle}
  {0pt}
  {\topsep}
  {\itshape}
  {0pt}
  {\bfseries}
  {}
  {5pt plus 1pt minus 1pt}
  {\thmnote{#3}. \hfill \thmname{#1} \thmnumber{#2}}

\theoremstyle{mytheoremstyle}

\newtheorem{theorem_}[equation]{Theorem}

\newenvironment{theorem}[1][]
{
  \begin{theorembox}
  \begin{theorem_}[#1] \leavevmode \\ \noindent
}
{
  \end{theorem_}
  \end{theorembox}
}

\newenvironment{fproof}[1][]
{
  \vspace{-1.8em}
  \begin{proofbox}
  #1
}
{
  \hfill \qedsymbol
  \end{proofbox}
}

\begin{document}

\begin{theorem}[Some nice theorem]
Some extraordinary claim.
\end{theorem}

\begin{fproof}
Some unconvincing proof.
\begin{equation}
x + y = 1.
\end{equation}
\end{fproof}

\end{document}

问题

上述方法存在一些问题：

1. \vspace{-1.8em}只需使用环境中的负空间，即可将证明盒与定理盒接触fproof。我通过实验发现了这个值。有时证明盒和定理盒会重叠，这并不是故意的。

2. 右侧的“定理 1”与方程标记 (2) 不对齐。我希望它们从右侧对齐。

从下图也许可以更好地看到这些问题：

问题

我怎样才能以一种稳健的方式实现我想要做的事情？

Answer 1

这里有两个选项，tcolorbox使用environment upper args选项将定理包装在 tcolorbox 中。第一个选项将定理和证明集成在一个环境中，用 分隔\tcblower。第二个选项对定理和证明使用两个单独的环境。请注意，我将句号移入，\thmnote这样如果没有为定理提供标题，就不会打印句号。

\documentclass{article} 
\usepackage{amsthm}
\usepackage{tcolorbox}
\tcbuselibrary{skins}

\newtheoremstyle{mytheoremstyle}
  {0pt}
  {\topsep}
  {\itshape}
  {0pt}
  {\bfseries}
  {}
  {5pt plus 1pt minus 1pt}
  {\thmnote{#3.}\hfill\thmname{#1} \thmnumber{#2}\newline}

\theoremstyle{mytheoremstyle}
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtcolorbox{boxtheorem}[1][]{
  environment upper args={theorem}{[#1]},
  after lower=\qed,
  bicolor,
  colback=green!20,
  colbacklower=white,
  }
\newtcolorbox{boxtheoremnoproof}[1][]{
  environment upper args={theorem}{[#1]},
  colback=green!20,
  after skip=0pt,
  }
\newtcolorbox{boxproof}{
  before skip=0pt,
  colback=white,
  after upper=\qed
  }

\begin{document}

\begin{boxtheorem}[Some nice theorem]
Some extraordinary claim.
\tcblower
Some unconvincing proof.
\begin{equation}
  x+y=1
\end{equation}
\end{boxtheorem}

\begin{boxtheoremnoproof}
Another extraordinary claim.
\end{boxtheoremnoproof}

\begin{boxproof}
Another unconvincing proof.
\begin{equation}
  x+y=1
\end{equation}
\end{boxproof}

\end{document}

Answer 2

我找到了解决此问题的方法，如下所示：

• 问题 1：使用skipabove和skipbelow参数mdframed将定理skipbelow和证明设置skipabove为 0pt。这会将框放在彼此后面。要使线条重合，请替换\vspace{-1.8em}为\vspace{-1pt}以匹配线条的宽度。

• 问题2：在定理定义{5pt plus 1pt minus 1pt}中用替换。{0pt}

修复后的代码如下：

\documentclass[a4paper, 12pt]{article}

\usepackage[framemethod=tikz]{mdframed}
\usepackage{amsthm}
\usepackage{xcolor}

\NewDocumentCommand{\newcoloredbox}{mmO{1em}O{1em}}{
\newmdenv[
  roundcorner=4pt,
  leftline=true,
  rightline=true, 
  bottomline=true,
  topline=true,
  innertopmargin=7pt,
  linecolor=black,
  linewidth=1,
  backgroundcolor=#2,
  skipabove=#3,
  skipbelow=#4,
]{#1}
}

\newcoloredbox{theorembox}{green!20}[1em][0pt]
\newcoloredbox{proofbox}{white}[0pt][1em]

\newtheoremstyle{mytheoremstyle}
  {0pt}
  {\topsep}
  {\itshape}
  {0pt}
  {\bfseries}
  {}
  {0pt}
  {\thmnote{#3}. \hfill \thmname{#1} \thmnumber{#2}}

\theoremstyle{mytheoremstyle}

\newtheorem{theorem_}[equation]{Theorem}

\newenvironment{theorem}[1][]
{
  \begin{theorembox}
  \begin{theorem_}[#1] \leavevmode \\ \noindent
}
{
  \end{theorem_}
  \end{theorembox}
}

\newenvironment{fproof}[1][]
{
  \vspace{-1pt}
  \begin{proofbox}
  #1
}
{
  \hfill \qedsymbol
  \end{proofbox}
}

\begin{document}

\begin{theorem}[Some nice theorem]
Some extraordinary claim.
\end{theorem}

\begin{fproof}
Some unconvincing proof.
\begin{equation}
x + y = 1.
\end{equation}
\end{fproof}

\end{document}