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# Mathtools - per una matematica elegante
**Autore: Robert Murrish (giugno 2012)**
`mathtools` è il pacchetto di cui probabilmente non sapevi di aver bisogno. LaTeX rende semplice la composizione delle equazioni e `mathtools` rende quelle equazioni belle.
`mathtools` è un'estensione di `amsmath`. Se includi `mathtools`, puoi usare qualsiasi funzione o macro di quel pacchetto. `amsmath` è un ampio insieme di strumenti per comporre equazioni ed è ampiamente utilizzato. `mathtools` estende le `amsmath` funzioni per offrire opzioni di formattazione aggiuntive e per risolvere alcuni dei problemi più comuni della composizione matematica.
### Alcuni esempi
#### Frazioni su due righe
Una frazione complessa può diventare così larga da superare la larghezza della colonna. Dividere il numeratore o/e il denominatore su più righe è un modo elegante per tenerla compatta.
```latex
z=\frac{ab+cd+ef+gh+ij+kl+mn+op+qr}{y}
z=\frac{\splitfrac{ab+cd+ef+gh+ij}{+kl+mn+op+qr}}{y}
```
#### Parametri di somma lunghi
Senza la `mathtools` funzione `\mathclap`, vengono creati spazi extra su entrambi i lati del simbolo di sommatoria, a causa degli indici sottostanti. Un semplice `mathtools` comando comprime il risultato.
```latex
P_e_i_\Delta = \sum_{j=1, j\not=k,i}E_iE_jB_i_j cos\delta_i_j\delta_i_j_\Delta + V_kE_iB_i_k cos\delta_i_k_o \delta_i_k_\Delta
P_e_i_\Delta = \sum_{\mathclap{j=1, j\not=k,i}}E_iE_jB_i_j cos\delta_i_j \delta_i_j_\Delta + V_kE_iB_i_k cos\delta_i_k_o \delta_i_k_\Delta
```
#### Prescript
Consente apici e pedici a sinistra di un simbolo. Ecco un esempio di chimica:
```latex
\prescript{238}{92}{\mathbf{U}}
```
Questi esempi completi sono un buon punto di partenza per esplorare `mathtools`, ma ci sono molti altri strumenti disponibili in questo pacchetto. Di seguito è riportato un elenco completo di tutte le macro contenute nel pacchetto (alla data in cui questo articolo è stato scritto). Per un elenco aggiornato e dettagli specifici su come usare ciascuna di esse, consulta la [documentazione per il `mathtools` pacchetto](https://ctan.org/pkg/mathtools?lang=en).
| | |
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| **Nome della funzione** | **Descrizione** |
| mathclap | Questa funzione compone il suo argomento senza occupare alcuno spazio orizzontale, sporgendo in modo simmetrico su entrambi i lati. Come mostrato sopra, questa funzione può essere usata per rimuovere un po' di spazio bianco indesiderato che può comparire in pedici, esponenti, ecc. |
| mathrlap
mathllap
| Come mathclap, ma sporge solo rispettivamente sul lato destro o sinistro. |
| cramped | Simile a mathclap, questo comprime alcuni elementi. Ad esempio, avvicina un po' gli esponenti, il che può essere utile soprattutto con più di un livello di esponenti. |
| crampedclap
crampedrlap
crampedllap
| Applica sia cramped che mathclap (o mathrlap, ecc.). Lo stesso effetto dell'applicazione separata dei due, ma con un miglioramento delle prestazioni nell'elaborazione. |
| smashoperator | Comprime il testo come una combinazione di tutte le funzioni sopra. Nella maggior parte dei casi è più semplice da usare, ma si perde un po' di controllo e il risultato potrebbe non piacere così tanto. In quel caso, usa singolarmente le funzioni sopra. |
| adjustlimits | Funziona sui limiti (\lim) per allineare verticalmente i limiti più complessi. |
| SwapAboveDisplaySkip | Elimina parte dello spazio bianco sopra un'equazione. |
| newtagform
renewtagform
usetagform
| I "tag" sono i numeri delle equazioni e questo insieme di funzioni consente di modificarli, ad esempio cambiando le parentesi, lo stile, ecc. |
| refeq | Un modo alternativo per fare riferimenti alle funzioni all'interno del testo del documento, senza causare problemi di mancata corrispondenza dei caratteri. |
| showonlyrefs | Questo è un flag, non una funzione, ma è comunque molto utile. Se impostato, solo le equazioni citate nel testo riceveranno un numero di equazione. |
| showmanualtags | Come showonlyrefs, ma per le equazioni in cui sono stati impostati tag manuali. |
| noeqref | Consente di creare un'eccezione ai due flag sopra, per mostrare un numero di equazione o un tag, anche se non è citato nel testo. |
| xleftrightarrow
xLeftarrow
xRightarrow
xhookleftarrow
xhookrightarrow
xmapsto
| Un insieme di funzioni per disegnare varie frecce che si estendono secondo necessità per adattarsi al testo associato. |
| xrightharpoondown
xleftharpoondown
xrightharpoonup
xleftharpoonup
xrightleftharpoons
xleftrightharpoons
| Un insieme di "arpioni" o frecce verticali. Simili alle frecce, si estendono secondo necessità |
| overbrace
underbrace
| Pone una graffa sopra o sotto un'equazione. Uguale alle funzioni integrate in LaTeX, ma spesso compone meglio. Puoi usare \LaTeXoverbrace e \LaTeXunderbrace se hai bisogno delle funzioni originali di LaTeX. |
| overbracket
underbracket
| Va sopra o sotto un'equazione come overbrace e underbrace, ma con parentesi quadre. |
| begin{matrix} e affini | Esistono diverse opzioni per comporre matrici. Servono soprattutto a centrare meglio gli elementi rispetto alle impostazioni predefinite, ma hanno anche altre opzioni, come smallmatrix. Ti suggerisco di consultare la documentazione ufficiale di mathtools per determinare quale sia la più adatta alle tue esigenze, una volta definita una matrice. |
| multlined | Divide una lunga equazione in parti, in modo simile alle frazioni spezzate del primo esempio sopra. |
| begin{cases} e affini | Strumenti per comporre correttamente equazioni a tratti. Anche in questo caso, sono disponibili molte opzioni; piuttosto che descriverle tutte, ti rimando alla documentazione ufficiale di mathtools una volta che sai come appare la tua equazione a tratti. |
| MoveEqLeft | Un modo per produrre un rientro per le equazioni, se necessario. |
| Aboxed | Disegna un riquadro attorno a un'equazione. |
| ArrowBetweenLines
vdotswithin
shortvdotswithin
MTFlushSpaceAbove
MTFlushSpaceBelow
| Queste funzioni consentono di disegnare nello spazio bianco tra equazioni, frecce, punti, ecc. |
| shortintertext | Come la funzione \intertext in amsmath, consente di inserire un po' di testo in una serie di equazioni senza alterarne l'allineamento. Questa versione della funzione produce meno spazio bianco. |
| DeclarePairedDelimiter | Consente di definire nuovi delimitatori; un esempio nella documentazione è la creazione di un insieme di barre di valore assoluto dell'altezza corretta per una frazione. Questa funzione offre alcune opzioni avanzate. |
| lparen
rparen
| Equivalente a \left(, \right). Fornito per compatibilità. |
| vcentcolon | Disegna due punti centrati verticalmente. |
| nuparrow
ndownarrow
bigtimes
| Fornisce caratteri che a volte non sono altrimenti disponibili. |
| prescript | Consente super- e pedici prima di un carattere, come mostrato nell'esempio 3 sopra. |
| begin{spreadlines} | L'ambiente spreadlines consente di definire esplicitamente la spaziatura verticale tra le equazioni. |
| splitfrac
splitdfrac
| Consente di spezzare il numeratore o il denominatore nelle frazioni, come nell'esempio 1 sopra. |
Di seguito ci sono collegamenti diretti ad alcune della documentazione di mathtools disponibile:
* [`mathtools` pacchetto e documentazione su CTAN](https://ctan.org/pkg/mathtools?lang=en);
* [articolo in TUGboat](http://www.tug.org/TUGboat/Articles/tb22-4/tb72perlS.pdf).
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