案例/矩阵环境的空间以及 \dfrac 到 \[...\] 的使用

Question

我有这个MWE：

\documentclass[a4paper,12pt]{article}
\usepackage{mathtools,amssymb}

\begin{document}
\[ 
\begin{cases} \frac{\partial f}{\partial x} =& 2x(1 - y)=0 \iff x = 0 \quad \text{o} \quad y = 1 \\
\frac{\partial f}{\partial y} =& (x^2 + y^2)(-1) + 2y(x^2 + y^2)(1 - y)=0
\end{cases}
 \]

\[H(x,y)= 
\begin{bmatrix} \frac{\partial^2 f}{\partial x^2} & \frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} \\ \frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} & \frac{\partial^2 f}{\partial y^2} 
\end{bmatrix} \]


\[ 
\begin{cases} \dfrac{\partial f}{\partial x} =& 2x(1 - y)=0 \iff x = 0 \quad \text{o} \quad y = 1 \\[10pt]
\dfrac{\partial f}{\partial y} =& (x^2 + y^2)(-1) + 2y(x^2 + y^2)(1 - y)=0
\end{cases}
 \]

\[H(x,y)= 
\begin{bmatrix} \dfrac{\partial^2 f}{\partial x^2} & \dfrac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} \\[10pt] \dfrac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} & \dfrac{\partial^2 f}{\partial y^2} 
\end{bmatrix} \]
\end{document}

使用cases环境和bmatrix，为了有可见空间，我必须强制使用该选项（例如）[10pt]？

为什么当我使用命令时\frac{}{}分数\[ ...\]很小，而为了得到正常分数我必须使用 \dfrac？

Answer 1

我的主要建议是，在行尾使用\\[\jot]而不是，这样可以在行下放置一些额外的空白。（正如@wipet 在评论中指出的那样，是一个在 PlainTeX 和 LaTeX 内核中都定义的维度寄存器。）默认情况下，在行下 插入额外的垂直空白。虽然不是很多，但通常只需这样做就可以显著改善某些两行或多行表达式的外观。使用或修改默认数量。\\[10mm]\jot\\[\jot]3pt3pt\setlength\addtolength

另一条评论：我不会cases在这里使用环境，因为您几乎没有使用该环境的机制，如果使用不当，会产生意外的（并且可能是不必要的）水平空白量。相反，我会使用环境array（如果\textstyle需要数学）或aligned环境（如果\displaystyle需要数学）。

\documentclass[a4paper,12pt]{article}
\usepackage{amsmath} % for 'cases' and 'aligned' environments 
                     % and '\jot' macro (default: 3pt)

\begin{document}

\[ 
\begin{cases} 
\frac{\partial f}{\partial x} =& 2x(1 - y)=0 \iff x = 0 \quad \text{or} \quad y = 1 \\
\frac{\partial f}{\partial y} =& (x^2 + y^2)(-1) + 2y(x^2 + y^2)(1 - y)=0
\end{cases}
\]

\[ 
\left\{ \begin{array}{@{} r @{{}={}} l @{}}
\frac{\partial f}{\partial x} & 2x(1 - y)=0 \iff x = 0 \quad \text{or} \quad y = 1 \\[\jot]
\frac{\partial f}{\partial y} & (x^2 + y^2)(-1) + 2y(x^2 + y^2)(1 - y)=0
\end{array} \right.
\]


\[ 
\left\{ \begin{aligned} 
\frac{\partial f}{\partial x} &= 2x(1 - y)=0 \iff x = 0 \quad \text{or} \quad y = 1 \\[\jot]
\frac{\partial f}{\partial y} &= (x^2 + y^2)(-1) + 2y(x^2 + y^2)(1 - y)=0
\end{aligned} \right.
\]

\medskip
\[ 
\begin{bmatrix} 
\frac{\partial^2 f}{\partial x^2} & 
\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} \\ 
\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} & 
\frac{\partial^2 f}{\partial y^2} 
\end{bmatrix} 
\quad\text{vs.}\quad
\begin{bmatrix} 
\frac{\partial^2 f}{\partial x^2} & 
\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} \\[\jot] 
\frac{\partial^2 f}{\partial x \partial y} & 
\frac{\partial^2 f}{\partial y^2} 
\end{bmatrix} 
\]

\end{document}