Pourquoi le signe moins « - » descend-il sous la ligne de base ?#

Avez-vous remarqué que le signe moins (« \(-\)« ) a une profondeur non nulle ? Plus concrètement, il descend sous la ligne de base. Cela se remarque quand on le met sous un signe de racine :

\documentclass[14pt]{extarticle}
  \usepackage{lmodern}
  \usepackage{tikz}
  \pagestyle{empty}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\path (0,0) node[inner sep=0pt] (sqrt) {\Huge$\displaystyle\sqrt{1} \quad \sqrt{-1}$} ;

\draw[line width=.2pt,blue] (sqrt.base west) -- (sqrt.base east) ;
\draw[line width=.2pt,green] ([yshift=.30ex]sqrt.south west) -- ([yshift=.30ex]sqrt.south east) ;
\draw[line width=.2pt,red] (sqrt.south west) -- (sqrt.south east) ;
\end{tikzpicture}
\end{document}

Vous pouvez voir que \(\sqrt{1}\) descend moins bas que \(\sqrt{-1}\).

  • Lorsqu’il a dessiné la police Computer Modern, Donald Knuth a choisi de donner au signe moins (« \(-\)« ) la même profondeur qu’au signe plus (« \(+\) »), pour que l’alignement soit naturellement maintenu entre les expressions négatives et positives :

\documentclass[14pt]{extarticle}
  \usepackage{lmodern}
  \usepackage{tikz}
  \pagestyle{empty}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\path (0,0) node[inner sep=0pt] (sqrt) {\Huge$\displaystyle\sqrt{1} \quad \sqrt{-1} \quad \sqrt{+1}$} ;

\draw[line width=.2pt,blue] (sqrt.base west) -- (sqrt.base east) ;
\draw[line width=.2pt,green] ([yshift=.30ex]sqrt.south west) -- ([yshift=.30ex]sqrt.south east) ;
\draw[line width=.2pt,red] (sqrt.south west) -- (sqrt.south east) ;
\end{tikzpicture}
\end{document}

C’est un choix du dessinateur de la police, et n’est pas une règle. Par exemple dans la police Stix, le (« \(-\)« ) n’a pas de profondeur tandis que le (« \(+\) ») en a une :

\documentclass[14pt]{extarticle}
  \usepackage{stix}
  \usepackage{tikz}
  \pagestyle{empty}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\path (0,0) node[inner sep=0pt] (sqrt) {\Huge$\displaystyle\sqrt{1} \quad \sqrt{-1} \quad \sqrt{+1}$} ;

\draw[line width=.2pt,blue] (sqrt.base west) -- (sqrt.base east) ;
\draw[line width=.2pt,green] ([yshift=.19ex]sqrt.south west) -- ([yshift=.19ex]sqrt.south east) ;
\draw[line width=.2pt,red] (sqrt.south west) -- (sqrt.south east) ;
\end{tikzpicture}
\end{document}

Note

En cliquant sur les images, vous pouvez avoir accès au fichier PDF, ce qui vous permet de zoomer pour mieux voir les détails.


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