c++.de :: Latex: Zeilenumbruch in Matrix-Zelle

Mario Sandler Mitglied 15:40:22 29.04.2012 Titel:

Guten Tag,

meine Frage hat nur entfernt mit Mathematik und Physik zu tun, trotzdem stelle ich sie hier, da es imho noch am besten passt:

Ich habe folgende Matrix, die ich darstellen möchte:
§\begin{align}
\left( \begin{array}{cccc}
\alpha^2 \frac{3}{2} F( \Omega_R )+ \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( \Omega_R - \omega) + F( \Omega_R + \omega) \right) & -\alpha^2 \frac{3}{2} F( -\Omega_R ) + \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( -\Omega_R - \omega) + F( -\Omega_R + \omega) \right) & x & x \\
-\alpha^2 \frac{3}{2} F( \Omega_R ) + \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( \Omega_R - \omega) + F( \Omega_R + \omega) \right) & \alpha^2 \frac{3}{2} F( -\Omega_R ) + \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( -\Omega_R - \omega) + F( -\Omega_R + \omega) \right) & x & x \\
x & x & \alpha^2 \frac{3}{2} S(\Omega_R) \mathord+ \beta^2 \frac{3}{8} \left( S(\Omega_R - \omega ) + S(\Omega_R + \omega ) \right) + \frac{3}{2} \beta^2 S(\omega) & x \\
x & x & x & \alpha^2 \frac{3}{2} S(\Omega_R) \mathord+ \beta^2 \frac{3}{8} \left( S(\Omega_R - \omega ) + S(\Omega_R + \omega ) \right) + \frac{3}{2} \beta^2 S(\omega)\\
\end{array} \right) \rho_S
\end{align}§

Wie man erkennt ist das Ganze etwas zu groß um auf eine normale Seite zu passen. Daher möchte ich die einzelnen Zellen(!) an einer passenden Stelle umbrechen, damit die Matrix dann insgesamt auf eine Seite passt.

Bisher scheitere ich daran, dass die normalen Methoden, wie man innerhalb einer
Zelle etwas umbricht (parbox etc...) nicht im Mathematikmodus funktionieren.
Die align Umgebung möchte ich aber behalten damit die Nummerierung der Gleichungen richtig bleibt.

Michael E. Mitglied 15:59:23 29.04.2012 Titel:

Was spricht gegen eine Substitution? Wenn ich das richtig sehe, unterscheiden sich die einzelnen Einträge nur wenig, sodass man das leicht parametrisieren kann.

Mario Sandler Mitglied 16:10:32 29.04.2012 Titel:

Da ist schon recht viel substituiert. Wenn ich noch mehr zusammenfasse kann man es nurnoch schwer physikalisch interpretieren. Das ist fast das Endergebnis einer Rechnung. An der Stelle ist es wichtig die Terme zu sehen um den letzten Schritt dann auch nachbollziehen zu können.

Michael E. Mitglied 16:20:36 29.04.2012 Titel:

Wie wärs mit einem §\Delta_f(\Omega_R, \omega) = f(\Omega_R + \omega) + f(\Omega_R - \omega)§? Dann erhält man immerhin schonmal
§\begin{align}
\left( \begin{array}{cccc}
\alpha^2 \frac{3}{2} F( \Omega_R )+ \beta^2 \frac{3}{8} \left(\Delta_F(\Omega_R, \omega))\right) & -\alpha^2 \frac{3}{2} F( -\Omega_R ) + \beta^2 \frac{3}{8} \left( \Delta_F(-\Omega_R, \omega)\right) & x & x \\
-\alpha^2 \frac{3}{2} F( \Omega_R ) + \beta^2 \frac{3}{8} \left(\Delta_F(\Omega_R, \omega \right) & \alpha^2 \frac{3}{2} F( -\Omega_R ) + \beta^2 \frac{3}{8} \left(\Delta_F(-\Omega_R,\omega)\right) & x & x \\
x & x & \alpha^2 \frac{3}{2} S(\Omega_R) \mathord+ \beta^2 \frac{3}{8} \left(\Delta_S(\Omega_R, \omega )\right) + \frac{3}{2} \beta^2 S(\omega) & x \\
x & x & x & \alpha^2 \frac{3}{2} S(\Omega_R) \mathord+ \beta^2 \frac{3}{8} \left(\Delta_S(\Omega_R,\omega )\right) + \frac{3}{2} \beta^2 S(\omega)\\
\end{array} \right) \rho_S
\end{align}§

Mario Sandler Mitglied 17:30:33 29.04.2012 Titel:

Die linke obere 2x2 Matrix (in der 4x4 Matrix) wird im nächsten Schritt diagonalisiert. Dabei werden dann die Größen §F(\Omega_R + \omega) + F(-\Omega_R - \omega)§ zu §S( \Omega_R + \omega )§. Damit das nachvollzogen werden kann, sollten diese Terme dann auch in der Matrix stehen.

Wie bereits schon gesagt - Substitution ist für mich an dieser Stelle keine Lösung. Die Darstellung der 4x4 Matrix dient genau dazu, dass der Leser die entsprechenden Größen explizit sieht und das Endergebnis im Kopf selbst überprüfen kann.

Ich sehe daher für mich 3 Möglichkeiten. Entweder die Zellen umbrechen, die 2x2 Matrix oben links und die Diagonalelemente unten rechts getrennt darstellen, oder die Matrix um 90° gedreht zeichnen lassen.
Die 1. Möglichkeit dürfte für den Leser am komfortabelsten sein.

Unregistrierter

Seite ins Querformat oder Schrftgröße im align verringern ist auch keine Option?

Mario Sandler Mitglied 16:06:24 01.05.2012 Titel:

Doch, das ist mein Plan B.
Ich hoffe allerdings noch, dass jemand weis wie man einen Zeilenumbruch in eine Zelle einfügt.

Unregistrierter

Hallo,

mithilfe von \atop und \textstyle bekomme ich z.B. so etwas hin:

§\begin{align}
\left( \begin{array}{cccc}
{\textstyle \alpha^2 \frac{3}{2} F( \Omega_R ) \atop \textstyle + \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( \Omega_R - \omega) + F( \Omega_R + \omega) \right)} & {\textstyle -\alpha^2 \frac{3}{2} F( -\Omega_R ) \atop \textstyle + \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( -\Omega_R - \omega) + F( -\Omega_R + \omega) \right)} & x & x \\
{\textstyle -\alpha^2 \frac{3}{2} F( \Omega_R ) \atop \textstyle + \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( \Omega_R - \omega) + F( \Omega_R + \omega) \right)} & {\textstyle \alpha^2 \frac{3}{2} F( -\Omega_R ) \atop \textstyle + \beta^2 \frac{3}{8} \left( F( -\Omega_R - \omega) + F( -\Omega_R + \omega) \right)} & x & x \\
x & x & {\textstyle \alpha^2 \frac{3}{2} S(\Omega_R) \atop \textstyle \mathord+ \beta^2 \frac{3}{8} \left( S(\Omega_R - \omega ) + S(\Omega_R + \omega ) \right) + \frac{3}{2} \beta^2 S(\omega)} & x \\
x & x & x & {\textstyle \alpha^2 \frac{3}{2} S(\Omega_R) \atop \textstyle \mathord+ \beta^2 \frac{3}{8} \left( {\textstyle S(\Omega_R - \omega ) \atop \textstyle + S(\Omega_R + \omega ) }\right) + \frac{3}{2} \beta^2 S(\omega)}\\
\end{array} \right) \rho_S
\end{align}§

Das ist natürlich immer noch zu breit, allerdings kann durch weiteres \atop jede Zeile nochmal umgebrochen werden (ich habe nur 'ne Möglichkeit gegeben). Innerhalb der \left( und \right) wird nur der "Inhalt" umgebrochen, die Klammern passen sich entsprechend der Größe an (siehe letzte Zelle).

Besonders schön ist der Latex-Code aber nicht mehr

Vielleicht geht es auch eleganter, aber so scheint es deinen Anforderungen zu genügen.

Christoph Moderator 19:40:00 01.05.2012 Titel:

Wenn eine neue Zeile mit einem binären Operator beginnt, in diesem Fall mit +, dann sollte vor dem + noch ein paar leerer geschweifter Klammern {} stehen. Sonst sieht LaTeX den binären Operator als unären Operator an und macht zu wenig Whitespace rechts neben den Operator.

otze Mitglied 20:36:05 01.05.2012 Titel:

Mario Sandler schrieb:

Damit das nachvollzogen werden kann, sollten diese Terme dann auch in der Matrix stehen.

Dann schreib die 2x2 Marix nochmal separat aus. oder mache den Schritt nicht implizit, sondern explizit indem du sagst, was da warum ersetzt wird. Wenn "Terme umbenennen" schon ausreicht um die Nachvollziehbarkeit so einzuschränken, dann musst du mehr Zwischenschritte machen.