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# Mathtools - para matemática bonita
**Autor: Robert Murrish (junho de 2012)**
`mathtools` é o pacote de que você provavelmente nunca soube que precisava. O LaTeX facilita a composição tipográfica de equações, e `mathtools` torna essas equações bonitas.
`mathtools` é uma extensão de `amsmath`. Se você incluir `mathtools`, você pode usar qualquer função ou macro desse pacote. `amsmath` é um amplo conjunto de ferramentas para composição tipográfica de equações, e é amplamente usado. `mathtools` estende as `amsmath` funções para fornecer opções adicionais de formatação e corrigir alguns dos problemas mais comuns na composição tipográfica de matemática.
### Alguns exemplos
#### Frações em duas linhas
Uma fração complicada pode se estender tanto que ultrapassa a largura da coluna. Dividir o numerador e/ou o denominador em várias linhas é uma forma elegante de mantê-la unida.
```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}
```
#### Parâmetros longos de somatória
Sem a `mathtools` função `\mathclap`, há espaços extras criados em ambos os lados do símbolo de somatória, por causa dos índices abaixo. Um simples `mathtools` comando condensa o resultado.
```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
```
#### Pré-índices
Permite superíndices e subscritos à esquerda de um símbolo. Aqui está um exemplo de química:
```latex
\prescript{238}{92}{\mathbf{U}}
```
Estes exemplos completos são um bom ponto de partida para explorar `mathtools`, mas há muitas outras ferramentas disponíveis neste pacote. Abaixo está uma lista completa de todas as macros contidas no pacote (na data em que este artigo foi escrito). Para uma lista atualizada e detalhes específicos sobre como usar cada uma, veja a [documentação para o `mathtools` pacote](https://ctan.org/pkg/mathtools?lang=en).
| | |
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| **Nome da função** | **Descrição** |
| mathclap | Esta função compõe seu argumento sem ocupar qualquer espaço horizontal, projetando-se simetricamente em ambos os lados. Como mostrado acima, esta função pode ser usada para remover alguns espaços em branco indesejados que podem ocorrer em subscritos, expoentes etc. |
| mathrlap
mathllap
| Igual ao mathclap, mas projeta-se apenas para o lado direito ou esquerdo, respectivamente. |
| cramped | Semelhante ao mathclap, isso condensa certos itens. Por exemplo, aproxima um pouco mais os expoentes, o que pode ser útil especialmente com mais de um nível de expoentes. |
| crampedclap
crampedrlap
crampedllap
| Aplica tanto cramped quanto mathclap (ou mathrlap etc.). O mesmo efeito de aplicar ambos separadamente, mas com ganho de desempenho no processamento. |
| smashoperator | Condensa o texto como uma combinação de todas as funções acima. É mais simples de usar na maioria dos casos, mas você perde algum controle e pode não ficar tão satisfeito com o resultado. Nesse caso, use as funções acima individualmente. |
| adjustlimits | Funciona com limites (\lim), para alinhar verticalmente limites mais complexos. |
| SwapAboveDisplaySkip | Elimina parte do espaço em branco acima de uma equação. |
| newtagform
renewtagform
usetagform
| As "tags" são os números das equações, e esse conjunto de funções permite modificá-las, por exemplo, alterar os parênteses, o estilo etc. |
| refeq | Uma forma alternativa de referenciar funções dentro do texto do documento, sem causar problemas de incompatibilidade de fontes. |
| showonlyrefs | Isto é uma flag, não uma função, mas ainda assim bastante útil. Se estiver definida, apenas as equações referenciadas no texto receberão números de equação. |
| showmanualtags | Igual a showonlyrefs, mas para equações em que foram definidos marcadores manuais. |
| noeqref | Permite criar uma exceção às duas flags acima, para mostrar um número de equação ou marcador, mesmo que ele não seja referenciado no texto. |
| xleftrightarrow
xLeftarrow
xRightarrow
xhookleftarrow
xhookrightarrow
xmapsto
| Um conjunto de funções para desenhar várias setas que se expandem conforme necessário para caber no texto associado. |
| xrightharpoondown
xleftharpoondown
xrightharpoonup
xleftharpoonup
xrightleftharpoons
xleftrightharpoons
| Um conjunto de "arpões" ou setas verticais. Semelhantes às setas, eles se expandem conforme necessário |
| overbrace
underbrace
| Coloca uma chave acima ou abaixo de uma equação. Igual às funções embutidas no LaTeX, mas muitas vezes compõe melhor. Você pode usar \LaTeXoverbrace e \LaTeXunderbrace se precisar das funções originais do LaTeX. |
| overbracket
underbracket
| Fica acima ou abaixo de uma equação como overbrace e underbrace, mas com colchetes. |
| begin{matrix} e similares | Há várias opções para a composição tipográfica de matrizes. Elas servem principalmente para centralizar melhor os elementos do que as configurações padrão, mas também têm outras opções, como smallmatrix. Sugiro que você consulte a documentação oficial do mathtools para determinar qual atenderá melhor à sua necessidade, depois de ter definido uma matriz. |
| multlined | Divide uma equação longa em partes, semelhante às frações divididas no primeiro exemplo acima. |
| begin{cases} e similares | Ferramentas para compor corretamente equações por partes. Novamente, há muitas opções disponíveis; em vez de cobri-las todas, remeto você à documentação oficial do mathtools assim que souber como é a sua equação por partes. |
| MoveEqLeft | Uma forma de produzir recuo para equações, se necessário. |
| Aboxed | Desenha uma caixa ao redor de uma equação. |
| ArrowBetweenLines
vdotswithin
shortvdotswithin
MTFlushSpaceAbove
MTFlushSpaceBelow
| Estas funções permitem desenhar no espaço em branco entre equações, setas, pontos etc. |
| shortintertext | Como a função \intertext no amsmath, isto permite inserir um pouco de texto em uma série de equações sem atrapalhar o alinhamento. Esta versão da função produz menos espaço em branco. |
| DeclarePairedDelimiter | Permite definir novos delimitadores; um exemplo na documentação é criar um conjunto de barras de valor absoluto com a altura correta para uma fração. Esta função tem algumas opções avançadas disponíveis. |
| lparen
rparen
| Equivalente a \left(, \right). Fornecido para compatibilidade. |
| vcentcolon | Desenha dois-pontos centralizados verticalmente. |
| nuparrow
ndownarrow
bigtimes
| Fornece caracteres que às vezes não estão disponíveis de outra forma. |
| prescript | Permite superíndices e subscritos antes de um caractere, como mostrado no exemplo 3 acima. |
| begin{spreadlines} | O ambiente spreadlines permite definir explicitamente o espaçamento vertical entre equações. |
| splitfrac
splitdfrac
| Permite numeradores ou denominadores divididos em frações, como no exemplo 1 acima. |
A seguir estão links diretos para algumas das documentações do mathtools disponíveis:
* [`mathtools` pacote e documentação no CTAN](https://ctan.org/pkg/mathtools?lang=en);
* [artigo no TUGboat](http://www.tug.org/TUGboat/Articles/tb22-4/tb72perlS.pdf).
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