长方程的分割线

Question

sympy我正在将会话中的大型公式复制到 中Texmaker。这些公式大致如下：

\documentclass[]{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
$$X''(x) = \left(- 2 C_{1} \sqrt{\lambda} \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} -
 C_{1} \lambda \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} + 
 C_{1} \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} +  
 2 C_{2} \sqrt{\lambda} \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} -
 C_{2} \lambda \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} + 
 C_{2} \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )}\right) e^{x}$$
\end{document}

不用说，它们溢出了页面，这不是我想要的。我想从头到尾看到整个公式。我尝试使用上一个问题但这并没有什么用：

\begin{equation*}
\begin{split}
X''(x) = \left(- 2 C_{1} \sqrt{\lambda} \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} -
 C_{1} \lambda \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} \\
+ C_{1} \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} +  2 C_{2} \sqrt{\lambda} \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} - \\
C_{2} \lambda \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} + C_{2} \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )}\right) e^{x}\
\end{split}
\end{equation*}

上面的代码在 行上抛出了大约 20 个错误\end{split}。这很奇怪，因为以下内容：

\begin{equation*}
\begin{split}
F = a+b+c- \\ & d+e+f+d- \\
  e+f+g \
\end{split}
\end{equation*}

工作得很好。有人可以帮忙吗？我已经搜索解决方案大约 2 个小时了，但没有成功。真是痛苦……

Answer 1

如果您需要一些可以简单地将 sympy 生成的方程式放入其中的东西，那么您可以尝试使用breqnpackage。它会自动处理所有\lefts 和\rights，但正如预期的那样，它不会产生奇迹，并且输出永远不会像手动调整的那样好。它还存在一些您必须注意的冲突。

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

\begin{dmath*}
X''(x) = \left(- 2 C_{1} \sqrt{\lambda} \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} -
 C_{1} \lambda \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} + 
 C_{1} \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} +  
 2 C_{2} \sqrt{\lambda} \cos{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} -
 C_{2} \lambda \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )} + 
 C_{2} \sin{\left (\sqrt{\lambda} x \right )}\right) e^{x}
\end{dmath*}

\end{document}

Answer 2

一些评论：

• 宏\sin和\cos不接受参数。写入\sin{...}不会产生错误，但也不会产生任何好的结果（并且会造成代码混乱）。

• 删除所有\left和\right大小指令。它们是不需要的，而且一旦引入换行符，最外面的一对将会产生语法错误。

• 加载amsmath包并使用align*环境将方程排版为两行。

• 我会更加突出这个e^{x}术语，把它放在第一位而不是最后面。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{align*}
X''(x) &= e^{x} \bigl[ - 2 C_{1} \sqrt{\lambda} \sin (\sqrt{\lambda} x) 
          - C_{1} \lambda \cos (\sqrt{\lambda} x) 
          + C_{1} \cos (\sqrt{\lambda} x) \\
  &\qquad +  2 C_{2} \sqrt{\lambda} \cos(\sqrt{\lambda} x) 
          - C_{2} \lambda \sin(\sqrt{\lambda} x) 
          + C_{2} \sin(\sqrt{\lambda} x)\bigr]
\end{align*}
\end{document} 

Answer 3

只需删除所有\left和\right命令。它们不仅是导致错误的原因（您不能\left在一行中拥有匹配项而\right在另一行中拥有匹配项），而且还会导致括号过大。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{equation*}
\begin{split}
X''(x) = (- 2 C_{1} \sqrt{\lambda} \sin{ (\sqrt{\lambda} x  )} -
 C_{1} \lambda \cos{ (\sqrt{\lambda} x  )} \\
+ C_{1} \cos{ (\sqrt{\lambda} x  )} +  2 C_{2} \sqrt{\lambda} \cos{ (\sqrt{\lambda} x  )} - \\
C_{2} \lambda \sin{ (\sqrt{\lambda} x  )} + C_{2} \sin{ (\sqrt{\lambda} x  )}) e^{x}\
\end{split}
\end{equation*}

\end{document}

现在，让我们改进这个显示。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{equation*}
\begin{split}
X''(x) &= e^x\bigl(
          - 2C_{1}\sqrt{\lambda}\sin(\sqrt{\lambda}\,x) - C_{1}\lambda\cos(\sqrt{\lambda}\,x) \\
  &\qquad + C_{1}\cos(\sqrt{\lambda}\,x) + 2C_{2}\sqrt{\lambda}\cos(\sqrt{\lambda}\,x) \\
  &\qquad - C_{2}\lambda\sin(\sqrt{\lambda}\,x) + C_{2}\sin(\sqrt{\lambda}x)
\bigr)
\end{split}
\end{equation*}

\end{document}

Answer 4

它可以放在两行上。以下是另外两个解决方案：

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{showframe}
\renewcommand\ShowFrameLinethickness{0.3pt}

\begin{document}

\begin{multline*}
  X''(x) = e^x\bigl(
  - 2C_{1}\sqrt{\lambda }\sin(\sqrt{\lambda }\,x) - C_{1}\lambda \cos(\sqrt{\lambda }\,x)
  + C_{1}\cos(\sqrt{\lambda }\,x) \\+ 2C_{2}\sqrt{\lambda }\cos(\sqrt{\lambda }\,x) - C_{2}\lambda \sin(\sqrt{\lambda }\,x) + C_{2}\sin(\sqrt{\lambda }x)
  \bigr)
\end{multline*}

\begin{align*}
  X''(x)= e^x\bigl(\mkern-4mu
   & -\mkern-4mu 2C_{1}\sqrt{\lambda }\sin(\sqrt{\lambda }\,x) - C_{1}\lambda \cos(\sqrt{\lambda }\,x) +C_{1}\cos(\sqrt{\lambda }\,x) \\
   & + 2C_{2}\sqrt{\lambda }\cos(\sqrt{\lambda }\,x) -C_{2}\lambda \sin(\sqrt{\lambda }\,x) + C_{2}\sin(\sqrt{\lambda }x) \bigr)
\end{align*}

\end{document}

添加：

根据@Mico 的建议，我们也可以有第二种对齐的变体，并且代码更简单：

\begin{align*}
  X''(x)= e^x\bigl(
  -2 & C_{1}\sqrt{\lambda }\sin(\sqrt{\lambda }\,x) - C_{1}\lambda \cos(\sqrt{\lambda }\,x) +C_{1}\cos(\sqrt{\lambda }\,x) \\
  {} + 2&C_{2}\sqrt{\lambda }\cos(\sqrt{\lambda }\,x) -C_{2}\lambda \sin(\sqrt{\lambda }\,x) + C_{2}\sin(\sqrt{\lambda }x) \bigr)
\end{align*}