Bedeutung von & in align Umgebung?

Verzweifelt · Beitrag von **Verzweifelt** » Sa 15. Mär 2014, 01:52

Hallo,

ich bin LaTeX Neuling und am verzweifeln. Ich versuche die ganze Zeit schon Text und Gleichungen vernünftig darzustellen, in der align Umgebung.
Dabei ist mir nicht wirklich klar was genau das "&" macht. Mir ist schon klar, dass ich damit mehrere Zeilen damit ausrichten kann. Aber, ist es überhaupt möglich den Text bzw. Gleichungen an mehreren Stellen auszurichten?

In meinem Beispiel möchte ich zum Beispiel, dass R_A, R_M und R_E auf einer Höhe sind und dass zusätzlich noch die Gleichheitszeichen auf einer Höhe sind. Wenn ich jetzt jeweils ein zweites"&" vor den Gleichheitszeichen einfüge, dann gibt das Chaos. Und dann möchte ich dass die nächste große Gleichung (R_p) ebenfalls auf der selben Höhe ist, wie R_A, R_M und R_E.

%
\begin{align*}
	\intertext{\quad Mit} 
	&R_A = 901,923\Omega \quad @ \ -25^\circ\text{C}\\
        &R_M = 1145,749\Omega \quad @ \ +37,5^\circ\text{C}\\
        &R_E = 1385,055\Omega \quad @ \ +100^\circ\text{C}\\[2em]
\begin{split}
	R_p &= \frac{1145,749\Omega \cdot (901,923\Omega + 1385,055\Omega) - 2 \cdot 901,923\Omega \cdot 1385,055\Omega}{901,923\Omega + 1385,055\Omega - 2 \cdot 1145,749\Omega}\\
	       &= -26963,901\Omega
\end{split}
\end{align*}

In der amsmath pdf steht nicht wirklich drin was das "&" genau macht.
Gibt es eine Beschreibung für das "&"?

Übrigens, gibt es eine möglichkeit die Umlaute auch ohne die Schreibeweise "a, "u oder "o darzustellen? Ich benutze ich TexnicCenter.

Vielen Dank im Voraus!

Johannes_B · Beitrag von **Johannes_B** » Sa 15. Mär 2014, 08:42

Du kannst dir das & als Spaltentrenner vorstellen, genau wie in einer Tabelle. Wenn du mehr über mathematischen Formelsatz wissen möchtest, dann lohnt sich ein Blick in Math-mode

\documentclass{scrartcl}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{selinput}
\SelectInputMappings{
	adieresis={ä},
	germandbls={ß}
}
\usepackage{siunitx}
\sisetup{locale=DE}
\NewDocumentCommand\DeclareNewQuantity{mmm}{%
	  \DeclareSIUnit{#2}{#3}%
	    \DeclareDocumentCommand{#1}{O{}m}{\SI[##1]{##2}{#2}}%
    }
    \DeclareNewQuantity
    \Temperature
    \temperature
    \celsius

    \DeclareNewQuantity
    \Resistance
    \resistance
    \ohm

\begin{document}
ä Ü ß 

\begin{alignat*}{2}
   \intertext{ Mit}
   R_A &= \Resistance{901,923}    & @ & \ \Temperature{-25}\\
   R_M &= \Resistance{1145,749}   & @ & \ \Temperature{+37,5}\\
	   R_E &= \Resistance{1385,055} & @ & \ \Temperature{+100}
	   \\
\begin{split}
   R_p &= \frac{1145,749\Omega \cdot (901,923\Omega + 1385,055\Omega) - 2 \cdot 901,923\Omega \cdot 1385,055\Omega}{901,923\Omega + 1385,055\Omega - 2 \cdot 1145,749\Omega}\\
          &= -26963,901\Omega
\end{split}
\end{alignat*} 


Sollen deine Indezes A, M und E Abkürzungen für Wörter, statt
variablen sein? 
\end{document}

Wie schreibe ich SI-Einheiten richtig?

Verzweifelt · Beitrag von **Verzweifelt** » Sa 15. Mär 2014, 10:35

Hallo,

vielen Dank für die schnelle und sehr hilfreiche Antwort! Ich hab einiges dazu gelernt, vorallem mit den neuen Definitionen.

Aber leider verstehe ich es noch nicht so ganz mit dem Spaltentrenner. Die mathmode.pdf hab ich gelesen, da steht nicht GENAU wie das "&" funktioniert. Ist ja auch egal, hab es ja fast verstanden.

In dem Code stehen R_A, R_M und R_E schön ausgerichtet, so wie ich es gerne möchte. Aber wenn ich jetzt R_p ebenfalls ausrichten möchte, dann verschiebt sich wieder alles. Nur R_p und sein Gleichheitszeichen soll an den oberen drei Zeilen ausgerichtet sein.
Ich denke LaTeX erwartet 5 Spaltentrenner und wenn mit dem R_p nur zwei kommen, dann funktioniert das nicht. Falls das stimmt, wie kann ich das bewerkstelligen?

\begin{alignat*}{5}
   \intertext{ Mit}
   &R_A &=& \Resistance{901,923}  & \quad @ & \ \Temperature{-25}\\
   &R_M &=& \Resistance{1145,749} & \quad @ & \ \Temperature{+37,5}\\
   &R_E &=& \Resistance{1385,055} & \quad @ & \ \Temperature{100}
      \\
\begin{split}
  %&R_p &=& \frac{1145,749\Omega \cdot (901,923\Omega + 1385,055\Omega) - 2 \cdot 901,923\Omega \cdot 1385,055\Omega}{901,923\Omega + 1385,055\Omega - 2 \cdot 1145,749\Omega}\\
			%&=& -26963,901\Omega
\end{split}
\end{alignat*}

Verzweifelt · Beitrag von **Verzweifelt** » Sa 15. Mär 2014, 10:50

Johannes_B hat geschrieben: Sollen deine Indezes A, M und E Abkürzungen für Wörter, statt
variablen sein?

Ja es sind Indizes und gleichzeitig Abkürzungen natürlich

esdd · Beitrag von **esdd** » Sa 15. Mär 2014, 13:21

Hier sind mal drei Vorschläge für das Ausrichtungsproblem, wobei ich selbst die erste Variante nehmen würde, da mich die ungleichen Abstände zu den = mehr stören würden, als die nicht links ausgerichteten R.

\documentclass{scrartcl} 
\usepackage{mathtools} 
\usepackage{selinput,showframe} 
\SelectInputMappings{adieresis={ä},germandbls={ß}} 
\usepackage{siunitx} 
\sisetup{locale=DE} 
\NewDocumentCommand\DeclareNewQuantity{mmm}{% 
      \DeclareSIUnit{#2}{#3}% 
        \DeclareDocumentCommand{#1}{O{}m}{\SI[##1]{##2}{#2}}% 
     } 
     \DeclareNewQuantity 
     \Temperature 
     \temperature 
     \celsius 

     \DeclareNewQuantity 
     \Resistance 
     \resistance 
     \ohm 

\begin{document} 

\begin{align*} 
 \intertext{ Mit} 
 R_A &= \mathmakebox[8em][l]{\Resistance{901,923}} @\ \Temperature{-25}\\ 
 R_M &= \mathmakebox[8em][l]{\Resistance{1145,749}} @\ \Temperature{+37,5}\\ 
 R_E &= \mathmakebox[8em][l]{\Resistance{1385,055}} @\ \Temperature{100}\hspace{5cm} 
 \\ 
 R_p &= \frac{\Resistance{1145,749} \cdot (\Resistance{901,923} + \Resistance{1385,055}) - 2 \cdot \Resistance{901,923} \cdot \Resistance{1385,055}}{\Resistance{901,923} + \Resistance{1385,055} - 2 \cdot \Resistance{1145,749}}\\ 
 &= \Resistance{-26963,901} 
 \end{align*} 

\begin{alignat*}{2} 
 \intertext{ Mit} 
 &R_A &&= \mathmakebox[8em][l]{\Resistance{901,923}} @\ \Temperature{-25}\\ 
 &R_M &&= \mathmakebox[8em][l]{\Resistance{1145,749}} @\ \Temperature{+37,5}\\ 
 &R_E &&= \mathmakebox[8em][l]{\Resistance{1385,055}} @\ \Temperature{100}
 \\ 
 &R_p &&= \frac{\Resistance{1145,749} \cdot (\Resistance{901,923} + \Resistance{1385,055}) - 2 \cdot \Resistance{901,923} \cdot \Resistance{1385,055}}{\Resistance{901,923} + \Resistance{1385,055} - 2 \cdot \Resistance{1145,749}}\\ 
 &&&= \Resistance{-26963,901} 
 \end{alignat*} 

\begin{alignat*}{3} 
 \intertext{ Mit} 
 &R_A &&= \Resistance{901,923} & \quad @ & \ \Temperature{-25}\\ 
 &R_M &&= \Resistance{1145,749} & \quad @ & \ \Temperature{+37,5}\\ 
 &R_E &&= \Resistance{1385,055} & \quad @ & \ \Temperature{100}
\hspace{5cm}% nötig, da untere Formel sonst in Rand ragt 
 \\ 
 &R_p &&= \mathrlap{\frac{\Resistance{1145,749} \cdot (\Resistance{901,923} + \Resistance{1385,055}) - 2 \cdot \Resistance{901,923} \cdot \Resistance{1385,055}}{\Resistance{901,923} + \Resistance{1385,055} - 2 \cdot \Resistance{1145,749}}}\\ 
& &&= \mathrlap{\Resistance{-26963,901}} 
 \end{alignat*} 

\end{document}

Gruß
Elke

Edit: \hspace ist nur bei der dritten Variante nötig

Verzweifelt war einmal

Vielen vielen Dank für eure kompetente Hilfe!

Ich habe mich für Variante 3 entschieden.

Jetzt verstehe ich auch die Verwendung der Spaltentrenner, denke ich zumindest. Wenn zwei & aufeinander folgen, dann bedeutet das doch, dass die Spalte mit einem zuvor beginnenden & getrennt wird und eine neu Spalte beginnt, oder liege ich da immer noch falsch?

Kann es sein, dass das Ausrichten von R_p nicht funktioniert hat, weil sich die Formel zusätzlich in der split Umgebung befand?

esdd · Beitrag von **esdd** » Sa 15. Mär 2014, 14:09

In der dritten Variante wird die Breite des langen Bruches mit dem Befehl \mathrlap aus dem mathtools Paket versteckt und deshalb gibt es kein Ausrichtungsproblem mehr. Da die Breite dann aber gar nicht mehr berücksichtigt wird, muss bei einer der oberen Zeilen ein ausreichend breites \hspace{...} eingefügt werden, wenn der Bruch länger als die oberen Zeilen ist. Mir persönlich würde die 2. Lösung deshalb besser als die dritte gefallen.

Die & entsprechen Trennern zwischen abwechselnden r und l Spalten. Die erste Spalte ist also eine r Spalte, die zweite eine l, ... Das Argument bei alignat gibt die Anzahl der r Spalten an.

Gruß
Elke