Размер символов в формулах

В большинстве случаев вам не приходится задумываться о том, какой размер будут иметь символы в формуле: TeX автоматически выбирает более мелкий шрифт для степеней, индексов, числителей и знаменателей дробей, созданных командой \frac, и т.п. Бывают, однако, случаи, когда в этот процесс автоматического выбора размера приходится вмешаться. Сейчас мы вкратце опишем, как TeX выбирает размеры символов в формулах и как можно на него при этом влиять.

При наборе формулы TeX в каждый момент руководствуется одним из следующих "стилей":

" Выключной" и "текстовый" стили используют одинаковые шрифты, но формулы в текстовом стиле выглядят чуть скромнее (например, в выключном стиле верхние индексы поднимаются повыше, а нижние опускаются пониже, чем в текстовом; в текстовом стиле " пределы" операций записываются не сверху, а сбоку —. В стиле для индексов используются более мелкие шрифты, чем в выключном или текстовом (а в стиле для индексов к индексам — еще более мелкие). Выбираются стили набора формул следующим образом: выключная формула начинает набираться в выключном стиле, внутритекстовая — в текстовом стиле; далее, если в момент действия какого-то из стилей встретится команда \frac (или \atop), то для набора числителя и знаменателя TeX переключается на следующий по порядку стиль из вышеприведенной таблицы; если в момент действия выключного или текстового стиля встретится верхний или нижний индекс (показатель степени мы также рассматриваем как верхний индекс — в математическое содержание формул TeX не вникает), то этот индекс начинает набираться стилем для индексов; если индекс встретится в момент действия стиля для индексов или индексов к индексам, то набираться он будет в стиле "индексы к индексам". Например, при наборе формулы

TeX использует выключной стиль при наборе , текстовый стиль при наборе и , стиль для индексов при наборе и двойки в показателе степени, и стиль для индексов к индексам при наборе семерок в показателях степени. Стиля {scriptscriptscriptstyle} и дальнейших не предусмотрено, так что индексы третьего и более высоких порядков набираются теми же шрифтами, что и индексы второго порядка (расстраиваться по этому поводу не надо, поскольку эти шрифты и так мелкие).

Если вы хотите изменить стиль набора формулы, можно в явном виде указать его с помощью TeX'овской команды, имя которой совпадает с английским названием этого стиля (\displaystyle... \scriptscriptstyle)). Вот типичный пример, когда это может понадобиться. Предположим, в вашем тексте встречаются "цепные дроби". На стр.79 показано, какой неудачный результат выйдет, если набирать цепную дробь наивным образом. Теперь мы видим, что этот результат формально полностью согласуется с правилами TeX'а: вся формула, коль скоро она выключная, набирается в выключном стиле, стало быть числитель и первый из знаменателей будут уже в текстовом стиле, следующий знаменатель — как индексы, следующий — как индексы к индексам, и т.д. Если нет возможности воспользоваться командой \cfrac из пакета amsmath, то надо набирать так:

$$

\frac{7}{25}=

\frac{1}{\displaystyle

3+\frac{1}{\displaystyle

1+\frac{1}{\displaystyle

1+\frac{1}{3}}}}

$$

Каждая из трех команд \displaystyle необходима для того, чтобы каждая из последующих дробей набиралась в выключном стиле, невзирая на то, что она стоит в знаменателе.