Manim中连分数展开动画分母分数尺寸过小问题求助

问题背景 #

作为Manim新手，在实现分数的连分数展开动画时，遇到分母中生成的分数尺寸偏小的问题，视觉上不协调。原代码如下：

from manim import *

class Eq(Scene):
    def construct(self):
        f1=MathTex(
            r"{75 \over ",
            r"33",
            "}"
            )
        f2=MathTex(
            r"{66+9 \over ",
            "33",
            "}"
            )
        f3=MathTex(
            r"{2+}",r"{9 \over ",
            "33",
            "}"
            )
        f4=MathTex(
            r"{2+}",r"{1 \over ",
            r"{33 \over",
            "9",
            "}","}"
            )
        self.add(f1)
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f1[0],f2[0]))
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f1,f3))
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f3,f4))
        self.wait(2)

问题核心：使用\over生成的分数在分母位置时，LaTeX默认采用textstyle排版，导致分数尺寸远小于原分数，视觉不协调。

解决方案 #

LaTeX中，\displaystyle命令可强制内容以全局显示模式排版，让分母中的分数保持与原分数一致的尺寸；也可使用\dfrac（Manim默认支持amsmath包，直接可用）生成正常大小的分数。

方案1：使用\displaystyle修改原代码

from manim import *

class Eq(Scene):
    def construct(self):
        f1=MathTex(
            r"{75 \over ",
            r"33",
            "}"
            )
        f2=MathTex(
            r"{66+9 \over ",
            "33",
            "}"
            )
        f3=MathTex(
            r"{2+}",r"{9 \over ",
            "33",
            "}"
            )
        # 用\displaystyle强制分母中的分数以正常尺寸显示
        f4=MathTex(
            r"{2+}",r"{1 \over ",
            r"\displaystyle{33 \over",
            "9",
            "}","}"
            )
        self.add(f1)
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f1[0],f2[0]))
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f1,f3))
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f3,f4))
        self.wait(2)

方案2：使用\dfrac简化代码

from manim import *

class Eq(Scene):
    def construct(self):
        f1=MathTex(r"\dfrac{75}{33}")
        f2=MathTex(r"\dfrac{66+9}{33}")
        f3=MathTex(r"2+\dfrac{9}{33}")
        f4=MathTex(r"2+\dfrac{1}{\dfrac{33}{9}}")
        
        self.add(f1)
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f1,f2))
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f2,f3))
        self.wait(2)
        self.play(ReplacementTransform(f3,f4))
        self.wait(2)

说明 #

• \displaystyle：忽略当前上下文（如分母、下标）的缩小规则，强制LaTeX使用全局显示模式排版，让分数保持正常大小。
• \dfrac：amsmath包提供的命令，直接生成displaystyle模式的分数，代码更简洁易读。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Maik Pickl