Ulteriori allineamenti di amsmath
Oltre all’ambiente align* descritto nella lezione principale, amsmath definisce numerosi altri costrutti per la matematica in display. In particolare, due di essi sono utili per comporre formule lunghe su più righe: gather non allinea le diverse parti della formula; multline, invece, allinea la prima riga della formula a sinistra, l’ultima a destra e le righe rimanenti vengono centrate. Entrambi gli ambienti ammettono la forma -* per omettere il numero della formula.
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
Gather:
\begin{gather}
P(x)=ax^{5}+bx^{4}+cx^{3}+dx^{2}+ex +f \\
x^2+x=10
\end{gather}
Multline:
\begin{multline*}
(a+b+c+d)x^{5}+(b+c+d+e)x^{4} \\
+(c+d+e+f)x^{3}+(d+e+f+a)x^{2}+(e+f+a+b)x \\
+ (f+a+b+c)
\end{multline*}
\end{document}
Allineare la matematica in colonne
Gli ambienti di allineamento di amsmath sono progettati per considerare le colonne a coppie, con la prima colonna di ogni coppia allineata a destra e la seconda a sinistra. Ciò permette di mostrare più equazioni in una volta sola, ciascuna allineata con riferimento al proprio simbolo di relazione:
\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
Equazioni allineate:
\begin{align*}
a &= b+1 & c &= d+2 & e &= f+3 \\
r &= s^{2} & t &=u^{3} & v &= w^{4}
\end{align*}
\end{document}
Inoltre, esistono le varianti -ed degli ambienti in display, che permettono di comporre una ‘sottoformula’ da inserire in un display più grande. Per esempio, aligned e gathered sono varianti di align e gather rispettivamente.
\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
Aligned:
\[
\left.\begin{aligned}
a &= b \\
c &= d
\end{aligned}\right\}
\Longrightarrow
\left\{\begin{aligned}
b &= a \\
d &= c
\end{aligned}\right.
\]
\end{document}
aligned accetta uno specificatore di posizione facoltativo simile a quello di tabular, utile per allineare una formula matematica in linea alla sua riga superiore. Confronta le due voci dell’elenco nell’esempio seguente.
\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{itemize}
\item
$\begin{aligned}[t]
a &= b \\
c &= d
\end{aligned}$
\item
$\begin{aligned}
a &= b \\
c &= d
\end{aligned}$
\end{itemize}
\end{document}
Nero matematico
LaTeX standard prevede due modi per scrivere simboli matematici in nero. Per scrivere in nero un’intera espressione, basta farla precedere da \boldmath. Per avere in tondo nero solo un simbolo o una parola, invece, c’è il comando \mathbf.
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\begin{document}
$(x+y)(x-y)=x^{2}-y^{2}$
{\boldmath $(x+y)(x-y)=x^{2}-y^{2}$ $\pi r^2$}
$(x+\mathbf{y})(x-\mathbf{y})=x^{2}-{\mathbf{y}}^{2}$
$\mathbf{\pi} r^2$ % cattivo uso di \mathbf
\end{document}
Se hai bisogno di simboli in nero (come quelli prodotti da \boldmath) in un’espressione di peso normale, c’è il comando \bm dal pacchetto bm. Osserva che \bm funziona anche con simboli come = e le lettere greche. (Il comando \mathbf, infatti, non ha effetto su \pi nell’esempio precedente.)
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{bm}
\begin{document}
$(x+\mathbf{y})(x-\mathbf{y})=x^{2}-{\mathbf{y}}^{2}$
$(x+\bm{y})(x-\bm{y}) \bm{=} x^{2}-{\bm{y}}^{2}$
$\alpha + \bm{\alpha} < \beta + \bm{\beta}$
\end{document}
mathtools
Il pacchetto mathtools carica amsmath e aggiunge diverse funzionalità supplementari come le varianti degli ambienti di amsmath per le matrici, che permettono di specificare l’allineamento delle colonne.
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{mathtools}
\begin{document}
\[
\begin{pmatrix*}[r]
10 & 11 \\
1 & 2 \\
-5 & -6
\end{pmatrix*}
\]
\end{document}
Matematica Unicode
Come vedremo nella lezione 14, esistono varianti dei motori di TeX che adoperano font OpenType. Anche se per impostazione predefinita questi motori compongono la matematica ancora con i ‘classici’ font di TeX, grazie al pacchetto unicode-math è possibile adoperare al loro posto font OpenType. La descrizione del pacchetto esula dai limiti di questo corso, perciò ti rimandiamo alla sua documentazione. A ogni modo, eccone un breve esempio.
% !TEX lualatex
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage{unicode-math}
\setmainfont{TeX Gyre Pagella}
\setmathfont{TeX Gyre Pagella Math}
\begin{document}
Uno due tre:
\[
\log \alpha + \log \beta = \log(\alpha\beta)
\]
Matematica Unicode alfanumerica:
\[
A + \symfrak{A} + \symbf{A} + \symcal{A} + \symscr{A} + \symbb{A}
\]
\end{document}